直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計及仿真和矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)建模與仿真

1、電氣與電子信息工程學(xué)院《控制系統(tǒng)課程設(shè)計 控制系統(tǒng)課程設(shè)計》課程設(shè)計報告 課程設(shè)計報告名 稱： 稱：直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計及仿真和矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)建模與仿 直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計及仿真和矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)建模與仿真專業(yè)名稱： 專業(yè)名稱： 電氣工程及其自動化 電氣工程及其自動化 班 級： 級： 學(xué) 號： 號：

2、 姓 名： 名： 指導(dǎo)教師： 指導(dǎo)教師： 設(shè)計地點(diǎn)： 設(shè)計地點(diǎn)： 都比較成熟，從控制技術(shù)的角度來看，它又是交流調(diào)速系統(tǒng)的基礎(chǔ)。因此，直流調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用研究具有實際意義。目前，通過

3、對電動機(jī)的控制，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能進(jìn)而控制工作機(jī)械按給定的運(yùn)動規(guī)律運(yùn)行且使之滿足特定要求的新型電氣傳動自動化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。 三十多年來，直流電機(jī)傳動經(jīng)歷了重大的變革，實現(xiàn)了整流器的更新?lián)Q代，以晶閘管整流裝置取代了習(xí)用已久的直流發(fā)電機(jī)電動機(jī)組及水銀整流裝置使 直流電氣傳動完成了一次大的躍進(jìn)。同時，控制電路已經(jīng)實現(xiàn)高集成化、小型化、高可靠性及低成本。以上技術(shù)的應(yīng)用，使直流調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)大幅提高，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。直流調(diào)速技術(shù)

4、不斷發(fā)展，走向成熟化、完善化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化，在可逆脈寬調(diào)速、高精度的電氣傳動領(lǐng)域中仍然難以替代。隨著計算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展， 直流傳動系統(tǒng)已經(jīng)廣泛使用微機(jī)， 實現(xiàn)了全數(shù)字化控制。由于微機(jī)以數(shù)字信號工作，控制手段靈活方便，抗干擾能 力強(qiáng)。所以，全數(shù)字直流調(diào)速控制精度和可靠性比模擬直流調(diào)速系統(tǒng)大大提高。 而且通過系統(tǒng)總線全數(shù)字化控制系統(tǒng)，能與管理計算機(jī)、過程計算機(jī)、遠(yuǎn)程電控 裝置進(jìn)行交換，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化分級控制。所以，直流傳動控制采

5、用微機(jī) 實現(xiàn)全數(shù)字化，使直流調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)入一個嶄新的階段。第 1 章 直流調(diào)速系統(tǒng)總體 直流調(diào)速系統(tǒng)總體方案 方案1.1 1.1 調(diào)速 調(diào)速控制要求 控制要求在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，生產(chǎn)機(jī)械都不停地運(yùn)動著，幾乎無處不使用電力傳動 裝置。由于各種不同的生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動規(guī)律不一樣，對傳動裝置性能的要求也不一 樣。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加產(chǎn)量，提高生產(chǎn)效率，越來越多的生產(chǎn)機(jī)械要求能 實現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)與相應(yīng)的自動化控制，并且對電力傳動裝置的拖動性能要求也越

6、來 越高。 （1）調(diào)速——在一定的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，分檔地（有級）或平滑 地（無級）調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速； （2）穩(wěn)速——以一定的精度在所需轉(zhuǎn)速上穩(wěn)定運(yùn)行，在各種干擾下不允許有 過大的轉(zhuǎn)速波動，以確保產(chǎn)品質(zhì)量； （3）加、減速——頻繁起、制動的設(shè)備要求加、減速盡量快，以提高生產(chǎn)率； 不宜經(jīng)受劇烈速度變化的機(jī)械則要求起，制動盡量平穩(wěn)。1.2 1.2 調(diào)速方案設(shè)計 調(diào)速方案設(shè)計（1）直流電動機(jī)的選擇本次設(shè)計選用的電動機(jī)型號 Z2-61 型，其