电流、转速双闭环直流调速系统设计（花钱买的）

电流、转速双闭环直流调速系统设计 设计目的 转速、电流双闭环调速系统，因使系统具有良好的静、动态性能，比单闭环具有更优越的性能，其控制理念在调速领域已经得到了越来越广泛的认同与应用。通过对该系统的设计，进一步熟悉和掌握转速、电流双闭环调速系统设计中的工程设计方法，并使学生具有一定的综合分析能力。设计步骤和内容 1．熟悉系统工作原理 2．选定系统硬件设计方案 按设计要求选择系统的硬件电路（主电路、功率转换电路、滤波电路、各种保护电路、给定环节和反馈环节电路等） 3．建立系统动态模型，并控制要求进行控制器的设计 设计要求 控制需使系统满足下列指标： （1）调速范围D>10 （2）静差率s<5% （3）电流超调量σi<5% （4）空载起动到额定转速的超调量σn<10%，调整时间ts<1s （5）当负载变化20%的额定值，电网波动10%额定值时，最大动态速降<10%，动态恢复时间<0.3s 设计说明书要求 设计说明书要求结构合理，内容条理清晰，图表清楚，一律采用A4纸张书写。内容除必须含盖设计步骤和设计内容外，最后还应包括设计体会、参考文献等内容。 设计有关参数 已知直流电动机：7.5W，220V，40.8A，1500r/min，电枢电阻Ra=0.398Ω，电枢回路总电阻R=1.64Ω，GD2=3.82N•m，采用三相桥试整流电路，放大倍数为Ks=40；给定电压和调节器限幅电压均为8V，电流滤波按1ms选择，转速滤波按5ms选择。 电流、转速双闭环直流调速系统是一种先进的电机控制系统，旨在提供卓越的静态和动态性能。相较于单闭环系统，双闭环设计能更好地兼顾速度控制和电流控制，从而提高系统的稳定性和响应速度。在这个设计中，我们将深入探讨系统的工作原理、硬件选型、动态模型建立以及控制器设计。 了解系统工作原理至关重要。双闭环调速系统由速度环和电流环两部分构成。速度环以电动机的转速作为被控量，通过比较实际转速与设定转速之间的偏差来调整电机的输入电压。电流环则监控电机的电枢电流，确保在任何工况下都能维持期望的电流水平，进而保证转矩的稳定。这两个闭环系统相互配合，使得电机能够在不同负载和电网条件下保持精确的转速控制。 在硬件设计方案上，需要考虑多个组件的选择，如主电路、功率转换电路（如三相桥式整流电路）、滤波电路（电流和转速滤波时间分别选为1ms和5ms）、保护电路（过流、过压等）、给定环节和反馈环节电路。这些电路的选择应依据设计要求和电机参数，如7.5W的直流电动机，220V电压，40.8A电流，1500r/min的额定转速，电枢电阻Ra为0.398Ω，总电阻R为1.64Ω，以及电机的转动惯量GD2为3.82N•m。 建立系统动态模型后，控制器的设计是关键。控制器的设计需满足特定的性能指标，例如调速范围大于10，静差率小于5%，电流超调量小于5%，空载起动到额定转速的超调量小于10%，调整时间小于1s，以及在负载变化20%或电网波动10%的情况下，动态速降不超过10%，恢复时间小于0.3s。这通常涉及到PI或PID控制器的参数整定，以确保系统快速响应和稳定性。 设计说明书应该详尽地涵盖所有设计步骤和内容，包括对设计体会的阐述，这有助于加深对整个设计过程的理解和反思。同时，引用相关参考文献可以增强设计的科学性和权威性。在编写设计说明书时，结构应清晰，图表应简洁易懂，统一使用A4纸张。 总结来说，电流、转速双闭环直流调速系统设计是一项涉及电机理论、控制系统理论和实践操作的综合性任务。它需要对电机特性和控制理论有深入理解，同时具备电路设计和控制器参数整定的能力。通过这样的设计，不仅能提升学生的工程实践技能，还能培养其综合分析问题和解决问题的能力。