交直流調(diào)速實(shí)驗(yàn)報(bào)告 昆明學(xué)院

昆明學(xué)院冊(cè)專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化班級(jí)：級(jí)電氣班姓名:楊元學(xué)號(hào)：課程：交直流調(diào)速控制系統(tǒng)昆明學(xué)院自動(dòng)控制與機(jī)械工程學(xué)院#實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2017.6同組人：實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分:一、預(yù)習(xí)報(bào)告（實(shí)驗(yàn)課前了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟）：1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ê?jiǎn)述）：．掌握開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的原理；.掌握利用simulink編程進(jìn)行仿真的方法。2、實(shí)驗(yàn)原理（簡(jiǎn)述）：直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速方程為：U—RI(1)n二一aa(1)C①e從轉(zhuǎn)速方程可以看出，調(diào)節(jié)電樞供電電壓Ua即可實(shí)現(xiàn)調(diào)速，這種調(diào)速方法的優(yōu)點(diǎn)是既能連續(xù)平滑調(diào)速，又有較大的調(diào)速范圍，且機(jī)械特性也很硬。開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的電氣原理圖如圖1所示。三相晶閘管橋式整流電路經(jīng)平波電抗器L為直流電動(dòng)機(jī)電樞供電，通過(guò)改變觸發(fā)器移相控制信號(hào)Uc,可以調(diào)節(jié)晶閘管的觸發(fā)角a，從而改變整流電路的輸出電壓平均值Ud,實(shí)現(xiàn)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。°圖1開環(huán)直流調(diào)速察統(tǒng)的氣原理圖意圖3、實(shí)驗(yàn)步驟：.掌握直流電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速的原理。.分析三相橋式整流電路中觸發(fā)角a與輸出直流電壓平均值之間的關(guān)系。.根據(jù)開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)電氣原理圖，編制Simulink實(shí)驗(yàn)程序，上機(jī)調(diào)試，記錄結(jié)果。.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,完成書面實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并完成相應(yīng)的思考題。

二、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(記錄相應(yīng)的表格或圖表)：1、實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果：povjergui圖1-1,流器內(nèi)阻為限r(nóng)ec=0.5Q。平波電抗器povjergui圖1-1,流器內(nèi)阻為限r(nóng)ec=0.5Q。平波電抗器士d=20mH。電壓Uf=220V,勵(lì)磁電流If=1.5A°m相橋式2、實(shí)驗(yàn)圖表：開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)數(shù)據(jù)直流電動(dòng)機(jī)額定參數(shù)：Un=220V，IN=1p6A%距1460^仙，四極，Ra=0.21@J□eMeasurementLsimulink仿真圖①①供電電源電壓L'rwm+Rrec/nom220+0.L'rwm+Rrec/nom220+0.5X136②電動(dòng)機(jī)參數(shù)勵(lì)磁電阻：2.34cosamin2.34cos30。V=142V&=U&=U{/lf=(220/L5)。=1467D勵(lì)磁電感在恒定磁場(chǎng)控制是可取“0”。電樞電阻：電樞電感由下式估算：電樞繞組和勵(lì)磁繞組互感:2p“nnmInum=19.10.4x2202x2x1460X136H=0.00021H因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量③額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩k一電樞電感由下式估算：電樞繞組和勵(lì)磁繞組互感:2p“nnmInum=19.10.4x2202x2x1460X136H=0.00021H因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量③額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩k一Ra。220-0.21x136^nom14€0V?min/r=0.132V-min/r所以￡怔=KE/Zf=(L26/1.5)H=0.84HJ=GD2/4g=(22,5/4x9.8)kg-m2=0.57kg-m2rL=9.55C/=9.55xO,132x136=171.4N?m模塊參數(shù)名參數(shù)三相電遽(Tiree-PhaseSource)Phase-tn-phiaaermsvnltag^/V142*sqrt(3)PhaseafigJcyfphu5eA/degrcea0Pnequericy/Hi50InternalconnectionYgSouirceresistance/fl0.001Sourceindurtanoe/H0直流電動(dòng)機(jī)(DCMachine)圖直電樞電阻比/n0.21電樞電感九/h0,00021勵(lì)磁電阻Rr/fl146.7勵(lì)磁電感VH0磁場(chǎng)與電樞互感4/H0.84流電動(dòng)機(jī)開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)模型參數(shù)0,57平液電抗器(inriucbmce)電感L/H0.(K圖1-直3流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系曲線電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速圖1-4電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩圖1-5電樞電流

圖1-6\整流輸出電壓圖1-7三、實(shí)驗(yàn)思考（完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)思考題，提出實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方法）：、總結(jié)三相橋式整流電路中觸發(fā)角a與輸出直流電壓平均值Ud之間的關(guān)系。0.45=U=-Lj2Usinwtd(wt)=———2(1+cosa)=d2ta22T0.45=、總結(jié)開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系。系統(tǒng)機(jī)械特性方程式為：(系統(tǒng)機(jī)械特性方程式為：(丫U-rI)sd、一yUr7R_KKeT或用轉(zhuǎn)矩表示：n=Ks-kkR_KKeTeeT式中K-電動(dòng)機(jī)在額定磁通下的轉(zhuǎn)矩系數(shù)，K=C①TTTNyUn-理想空載轉(zhuǎn)速，與電壓系數(shù)y成正比，n=7-。00e3、假設(shè)開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)允許的最低轉(zhuǎn)速為500r/min,根據(jù)所給電動(dòng)機(jī)參數(shù)計(jì)算開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜差率6和調(diào)速范圍D。

解：電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)勢(shì)系數(shù)：K=e220-136*0.211460v.min/r=0.1311v.min/rIRanIRan=N^—NK136*0.210.1311r/min=217.85r/min靜差率b=30%an靜差率b=30%N=

n+An500+217.85minN調(diào)速范圍：nb1460*0.3D=_N-^==2.87An(1-5)217.85*(1-0.3)N實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2017.6同組人：實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分：一、預(yù)習(xí)報(bào)告（實(shí)驗(yàn)課前了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟）：1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ê?jiǎn)述）：．掌握轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)原理；.掌握利用simulink編程進(jìn)行仿真的方法。

2、實(shí)驗(yàn)原理（簡(jiǎn)述）：直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)壓調(diào)速原理從直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速方程可以看出，調(diào)節(jié)電樞供電電壓Ua即可實(shí)現(xiàn)調(diào)速。晶閘管裝置整流原理三相晶閘管橋式整流電路經(jīng)平波電抗器L為直流電動(dòng)機(jī)電樞供電，通過(guò)改變觸發(fā)器移相控制信號(hào)Uc可以調(diào)節(jié)晶閘管的觸發(fā)角a，從而改變整流電路的輸出電壓平均值Ud，實(shí)現(xiàn)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速?！阖?fù)反饋控制原理帶轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。系統(tǒng)由轉(zhuǎn)速比較環(huán)節(jié)、偏差電壓方大環(huán)節(jié)、電力電子變換器和測(cè)速反饋環(huán)節(jié)構(gòu)成。系統(tǒng)在電動(dòng)機(jī)負(fù)載增加時(shí)，轉(zhuǎn)速下降，轉(zhuǎn)速反饋Un減小，而轉(zhuǎn)速的偏差△〃n將增加，同時(shí)放大器輸出控制電壓uc增加，uc的增加將使得晶閘管的觸發(fā)角a減小，從而增大整流裝置的輸出電壓平均值，為電動(dòng)機(jī)提供更大的電樞電壓Ua，從而增大電動(dòng)機(jī)的電樞電流Ia。電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩為T=C。I，運(yùn)動(dòng)方程為：eTad3GD2dn（1）T—T=（1）eldt375dt根據(jù)電磁轉(zhuǎn)矩公式和運(yùn)動(dòng)方程可知，Ia的增加將使得電磁轉(zhuǎn)矩增大，從而使得轉(zhuǎn)速升高，補(bǔ)償了負(fù)載增加造成的轉(zhuǎn)速降。圖1圖1轉(zhuǎn)速反3-6饋轉(zhuǎn)閉速負(fù)環(huán)反控饋閉制環(huán)直直流流調(diào)調(diào)速速系統(tǒng)系穩(wěn)統(tǒng)態(tài)結(jié)穩(wěn)構(gòu)態(tài)圖結(jié)構(gòu)圖3、實(shí)驗(yàn)步驟：建立轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；編程進(jìn)行轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真。根據(jù)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖，編制Simulink實(shí)驗(yàn)程序，上機(jī)調(diào)試，記錄結(jié)果。4．分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，完成書面實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并完成相應(yīng)的思考題。二、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（記錄相應(yīng)的表格或圖表）：1、實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果：G?=22.5N-m2。勵(lì)磁電壓直流電動(dòng)機(jī)額定參數(shù)：UN=220V,IN=136A缶極，Ra=02SynchronizedU=220V,勵(lì)磁電流L=1.5人。三相橋式整流器內(nèi)|阻為TR=0.5Q。平波rec壓130V，頻率50Hz，轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)K=0.0067,n1I}rec比例放大系數(shù)K=20電抗器勺10mH。三相電源：相電（可按需要調(diào)節(jié)），飽模塊參數(shù)名辱數(shù)T相電源(u*ub,uc)Peakamplitude/V130*Mpt(2)Frwpiency/Hz50直流電動(dòng)機(jī)（DCMadiine）宜流電動(dòng)機(jī)參數(shù)同表61平波電抗器（Ld）電感inductsnee/H0.01轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)c/陽(yáng)nalpha0.0067放大器（Gain】）Kp如（按需要調(diào)節(jié)）飽和限幅(SatuTHtianL)Upperlimit10Lowerlimit-10pun*圖2-2轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)模型參數(shù)XYPlot2ooor180016001400120010001!-圖直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系曲線1一圖2-電4磁轉(zhuǎn)矩相應(yīng)曲線圖PI調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)速響應(yīng)曲線PI調(diào)節(jié)電流響應(yīng)曲線PI電磁轉(zhuǎn)矩曲線三、實(shí)驗(yàn)思考（完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)思考題，提出實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方法）：1、根據(jù)所給數(shù)據(jù)，計(jì)算在同樣的負(fù)載擾動(dòng)下，轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速降和開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速降之間的關(guān)系。KKU*KKU*RIpsn-—d—n—An0opopeeU-1R

n——d^K~d—e而閉環(huán)時(shí)的靜特性可寫成KKU*RIn——p^1sn—[/d―n—nK(1+K)K(1+K)0clclee比較以上兩式可得:

Anan=—平

cl1+K可見，An比An減小了1+k倍，當(dāng)k值較大時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)的特性要硬得多。clopcl2、在理想空載轉(zhuǎn)速相同的情況下，計(jì)算轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)與開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)靜差率之間的關(guān)系。AnnAnn—n解:由式5%=^^*100%=onn00n*100%，閉環(huán)系統(tǒng)和開環(huán)系統(tǒng)的靜差率分別為5clAncl5clAncln0cl5opAnopn0op按理想空載轉(zhuǎn)速相同的情況比較，則0op50op58"lop0clAnclanop5=op

cl1+K即閉環(huán)系統(tǒng)的靜差率比開環(huán)系統(tǒng)小1+k倍。3、如果電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速都是nN而對(duì)最低速靜差率的要求相同，計(jì)算轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)與開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速范圍之間的關(guān)系。n5解：由式D=AnN1—5）可知:N閉環(huán)時(shí)開環(huán)時(shí)閉環(huán)時(shí)Dop5nDop5nNan（1-5）opD二cln5Nan（1—5）clAn再考慮式“nci=UKD=D=（1+K）Dclop可見，在額定轉(zhuǎn)速nN相同條件下，閉環(huán)系統(tǒng)的調(diào)速范圍要比開環(huán)系統(tǒng)擴(kuò)大倍．根據(jù)仿真結(jié)果，分析轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器的作用。答：（1）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的作用1）ASR是調(diào)速系統(tǒng)的主導(dǎo)調(diào)節(jié)器，它使轉(zhuǎn)速n很快的跟隨給定電壓Un變化，穩(wěn)態(tài)時(shí)可減小轉(zhuǎn)速誤差，如果采用PI調(diào)節(jié)器，則可實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差。2）對(duì)負(fù)載變化起抗擾作用。其輸出限幅值決定電動(dòng)機(jī)允許的最大電流。（2）電流調(diào)節(jié)器ACR的作用1）作為內(nèi)環(huán)的調(diào)節(jié)器，在轉(zhuǎn)速外環(huán)的調(diào)節(jié)過(guò)程中，它的作用是使電流緊緊跟隨其給定電壓Ui（即外環(huán)調(diào)節(jié)器的輸出量）變化。2）對(duì)電網(wǎng)電壓的波動(dòng)起及時(shí)抗擾的作用。3）在轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)過(guò)程中，保證獲得電動(dòng)機(jī)允許的最大電流，從而加快動(dòng)態(tài)過(guò)程。4）當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載甚至堵轉(zhuǎn)時(shí)，限制電樞電流的最大值，起快速的自動(dòng)保護(hù)作用。一旦故障消失，系統(tǒng)立即恢復(fù)正常。這個(gè)作用對(duì)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行來(lái)說(shuō)是十分重要的。分析在抗負(fù)載擾動(dòng)和電網(wǎng)電壓波動(dòng)擾動(dòng)方面和轉(zhuǎn)速閉環(huán)系統(tǒng)的區(qū)別。答：（1）雙閉環(huán)系統(tǒng)的負(fù)載擾動(dòng)作用在電流環(huán)之外，因此只能靠ASR來(lái)產(chǎn)生抗負(fù)載擾動(dòng)的作用。因而在設(shè)計(jì)ASR時(shí)，應(yīng)要求有較好的抗擾性能指標(biāo)。也說(shuō)明雙閉環(huán)系統(tǒng)與單閉環(huán)系統(tǒng)抗負(fù)載擾動(dòng)的機(jī)理相同，都靠ASR的調(diào)節(jié)來(lái)克服。（2）從動(dòng)態(tài)性能上看，由于擾動(dòng)作用點(diǎn)不同，存在著能否及時(shí)調(diào)節(jié)的差別。負(fù)載擾動(dòng)能夠比較快的反映到被調(diào)量n上，從而得到調(diào)節(jié)，而電網(wǎng)電壓擾動(dòng)的作用點(diǎn)離被調(diào)量稍遠(yuǎn)，調(diào)節(jié)作用受到延滯，因此單閉環(huán)系統(tǒng)抵抗電壓擾動(dòng)的性能要差一些。（3）在雙閉環(huán)系統(tǒng)中，由于增設(shè)了電流內(nèi)環(huán)，電壓波動(dòng)可以通過(guò)電流反饋得到比較及時(shí)的調(diào)節(jié)，不必等到它影響到轉(zhuǎn)速以后才能反饋回來(lái)，抗擾性能大有改善。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2017.6.同組人：實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分：一、預(yù)習(xí)報(bào)告（實(shí)驗(yàn)課前了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟）：1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ê?jiǎn)述）：．掌握轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)原理；.掌握利用simulink編程進(jìn)行仿真的方法。2、實(shí)驗(yàn)原理（簡(jiǎn)述）：圖1雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和電流兩種負(fù)反饋分別起作用，在系統(tǒng)中設(shè)置兩個(gè)調(diào)節(jié)器，分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，兩者之間實(shí)行嵌套連接。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸出作為電流調(diào)節(jié)器ACR的輸入系統(tǒng)由轉(zhuǎn)速比較環(huán)節(jié)、偏差電壓方大環(huán)節(jié)、電力電子變換器和測(cè)速反饋環(huán)節(jié)構(gòu)成。當(dāng)轉(zhuǎn)速低于給定轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出減小，即電流給定減小，并通過(guò)電流環(huán)調(diào)節(jié)使電動(dòng)機(jī)電流下降，電動(dòng)機(jī)將因?yàn)殡姶呸D(zhuǎn)矩減小而減速。在當(dāng)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器飽和輸出達(dá)到限幅值時(shí)，電流環(huán)即以最大電流限制/dm實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的加速，使電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)時(shí)間最短。3、實(shí)驗(yàn)步驟：.建立轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；.編程進(jìn)行轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真。.根據(jù)轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖，編制Simulink實(shí)驗(yàn)程序，上機(jī)調(diào)試，記錄結(jié)果。.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，完成書面實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并完成相應(yīng)的思考題。二、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(記錄相應(yīng)的表格或圖表)：1、實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果：□4+FenO?alpl*a_degI3abOTe1puwerguiOLcntinucui2、實(shí)驗(yàn)圖表:10LC1MeanValueUd2——A9.55■Gain22DVH4-3-1H速電流雙閉環(huán)控瓶直流調(diào)速系統(tǒng)仿真模型4+C3Bk>ckblock^-Pul&e3口KW220/136A1460(1)轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)數(shù)據(jù)流電動(dòng)機(jī)額定電壓Uf=220V,通磁電流I0.5=220丫叫=136A前N=L460r/min^四極MR:0.21；=1.5次。三相橋式整流器內(nèi)阻為R=0.5；。平波電抗器Lj=10mH。,GD2=22.rec相電壓130V,頻率50Hz,轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)K=0.0067,比例放大系數(shù)K分(可按需要調(diào)節(jié))，飽和限幅為±10。電流反饋濾波時(shí)間常數(shù)T=0.002s，轉(zhuǎn)速Oi為12V，輸出限幅值為為V，額定轉(zhuǎn)速時(shí)n時(shí)間常數(shù)T=0：波onn=10V。0.05［。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器的飽和值5N.m2。勵(lì)磁三相電源：TepmDC-MOTOR(2)轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)性能指標(biāo)電流超調(diào)量o.W%空載起動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)速超調(diào)量i電流調(diào)節(jié)其參數(shù)計(jì)算:電流反饋系數(shù)：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩時(shí)間常數(shù)：電機(jī)電磁時(shí)間常數(shù)：Vgd2r1101.5X136二0.053.53x2.85375CcCm375x9.55x0.132I_(200+16)xlQ2.85s-0.076s三相晶閘管整流電路平均失控時(shí)間：rs=0.0017st：-Ti=0.076s。.076x2.85②轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)計(jì)算:轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)：0.076=0.0268t：-Ti=0.076s。.076x2.85②轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)計(jì)算:轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)：0.076=0.026815-)0型II系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并選中頻段寬度h=5，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器傳遞函數(shù)為為加快轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)速度,0.00667V,min/r其中：%題（5）=Kpn+瓦不電流開環(huán)的小時(shí)間常數(shù)為：7*=M+%=(0*0017+0-002)3=0,0037s根據(jù)電流超調(diào)量o%V5%的要求，電流環(huán)按典型I型系統(tǒng)設(shè)計(jì)，電流調(diào)節(jié)器選用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)亞ACR（S）=Kpi+其中：八,.2T工J3&2x0.0037x0.272x37.84rn=hT~A(27^；+Ton)5x(2xOb0037+0.01)s=0.i“(h+l)/3CJm6x0.272xO.132x0.161n-2haKT工n_2x5xO.00667x2.85xO.0174-電源160V（峰值）50七電動(dòng)機(jī)火.‘0.2】Q=0.00021hI/f-220Vt/f=220V號(hào)=1467。if=0%=0.84HJ=0.S7kg?m1轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器PLASR=10.49Kn=1/0.0083=1肛5電流調(diào)節(jié)器PLACR%=2.4E&二1/0.0*8=37.3電抗器.I=0.002H&=0.015H轉(zhuǎn)速電流閉環(huán)控制系統(tǒng)模型主要參數(shù)

（1）三相橋式整流裝置輸出電壓波形圖3-2三相橋式整流裝置輸出電壓波形圖（2）直流電動(dòng)機(jī)電樞兩端電壓波形圖3-3直流電動(dòng)機(jī)電樞兩端電壓波形圖（3）直流電動(dòng)機(jī)電樞電流的波形

t(s)圖3-5直流電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的曲線(5)直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線圖3-6直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線（6）直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系曲線200018001600140012001000直流XYPlot電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系曲線三、實(shí)驗(yàn)思考（完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)思考題，提出實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方法）根據(jù)仿真結(jié)果，分析轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器的答：轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的作，二是調(diào)速系統(tǒng)的主導(dǎo)調(diào)節(jié)器，它使轉(zhuǎn)速200018001600140012001000直流XYPlot電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系曲線三、實(shí)驗(yàn)思考（完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)思考題，提出實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方法）根據(jù)仿真結(jié)果，分析轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器的答：轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的作，二是調(diào)速系統(tǒng)的主導(dǎo)調(diào)節(jié)器，它使轉(zhuǎn)速快的跟隨給定電壓變化，穩(wěn)態(tài)時(shí)可減小轉(zhuǎn)速誤差，如果采用I）對(duì)負(fù)載變化起抗擾作用。4005006007008009001XAxis其輸出限幅值決定電動(dòng)機(jī)允許的最大電流。電流調(diào)節(jié)器的作用）作為1內(nèi)環(huán)的調(diào)節(jié)器，在轉(zhuǎn)速外環(huán)的調(diào)節(jié)過(guò)程中，它的作用是使電流緊緊跟隨其給定電壓（即外環(huán)調(diào)節(jié)器的輸出量）變化。）對(duì)電網(wǎng)2電壓的波動(dòng)起及時(shí)抗擾的作用。）在轉(zhuǎn)速3動(dòng)態(tài)過(guò)程中，保證獲得電動(dòng)機(jī)允許的最大電流，從而加快動(dòng)態(tài)過(guò)程。）當(dāng)電動(dòng)4機(jī)過(guò)載甚至堵轉(zhuǎn)時(shí)，限制電樞電流的最大值，起快速的自動(dòng)保護(hù)作用。一旦故障消失，系統(tǒng)立即恢復(fù)正常。這個(gè)作用對(duì)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行來(lái)說(shuō)是十分重要的。分.析在抗負(fù)載擾動(dòng)和電網(wǎng)電壓波動(dòng)擾動(dòng)方面和轉(zhuǎn)速閉環(huán)系統(tǒng)的區(qū)別。答：雙閉環(huán)系統(tǒng)的負(fù)載擾動(dòng)作用在電流環(huán)之外，因此只能靠來(lái)產(chǎn)生抗負(fù)載擾動(dòng)的作用。因而在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)要求有較好的抗擾性能指標(biāo)。也