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直流電動機無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計
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資料類別
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電子電工畢業(yè)論文（設(shè)計） |
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課程(專業(yè))
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電氣工程與自動化 |
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關(guān)鍵詞
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邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速|(zhì)直流電機|Matlab仿真 |
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適用年級
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會員 |
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金 幣
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100 �。�金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word |
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文件大小
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524K |
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發(fā)布時間
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2013-02-25 11:25:00 |
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無 |
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下載次數(shù)
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2 |
| 發(fā)布人 |
fei62008 |
內(nèi)容簡介：
（全文共47頁，17347字）
前 言
電力拖動自動控制系統(tǒng)是把電能轉(zhuǎn)換成機械能的裝置，它被廣泛地應(yīng)用于一般生產(chǎn)機械需要動力的場合，也被廣泛應(yīng)用于精密機械等需要高性能電氣傳動的設(shè)備中，用以控制位置、速度、加速度、壓力、張力和轉(zhuǎn)矩等。直流電動機具有良好的起、制動性能，宜于在大范圍內(nèi)平滑調(diào)速，在許多需要調(diào)速或快速正反向的電力拖動領(lǐng)域中得到應(yīng)用。由于半導(dǎo)體技術(shù)在電力電子學(xué)和模擬及數(shù)字電子學(xué)方面的迅速發(fā)展，促使了電力拖動自動控制系統(tǒng)的日新月異。
采用電力拖動自動控制系統(tǒng)，一方面可以把人們從繁重的體力勞動中解放出來，自動地把電能變換成所需要地機械能，另一方面也可以把人們從信息處理地繁雜的事務(wù)工作中解脫出來。因此，應(yīng)用電力拖動自動控制系統(tǒng)可以具有以下一些優(yōu)點：首先是改善生產(chǎn)過程中的工作條件、節(jié)約勞動力和減少原材料和能源的消耗；其次是提高生產(chǎn)設(shè)備的利用率、可靠性﹑安全性及其壽命，減少故障率和重大故障的可能性；最后對于某些因生產(chǎn)工藝和環(huán)境條件等原因造成的不能或不宜由人進行控制的場合，可以實現(xiàn)過程控制等方式。
本設(shè)計的主要研究對象是直流電動機無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)，以及此系統(tǒng)基于MATLAB的仿真研究。
本設(shè)計共分為六章，第一章主要介紹電力拖動系統(tǒng)的基本概況；第二章介紹了系統(tǒng)的主要原理及方案的選擇；第三章主要是主電路的參數(shù)計算與保護設(shè)計，第四章主要介紹控制電路的設(shè)計，第五章介紹了MALLAB的基本信息，第六章介紹了系統(tǒng)的仿真模型和結(jié)果。
目 錄
前 言 2
摘 要 I
Abstract II
第一章 緒論 1
1.1選題的目的及意義 1
1.2直流傳動系統(tǒng)概述 1
1.2.1電力拖動的基本概述 1
1.2.2 直流傳動控制系統(tǒng)發(fā)展概況 2
1.2.3 無環(huán)流調(diào)速系統(tǒng)簡介 2
1.2.4 控制系統(tǒng)的計算機仿真 3
1.3設(shè)計主要內(nèi)容 4
1.4論文的結(jié)構(gòu) 4
第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計方案 5
2.1系統(tǒng)方案選擇 5
2.1.1供電電路選擇 5
2.1.2調(diào)速方案的選擇 5
2.1.3可逆方案的選擇 6
2.1.4 控制方案的選擇 6
2.2系統(tǒng)原理 7
第三章主電路設(shè)計 10
3.1 整流電路計算 10
3.2保護設(shè)計 11
3.2.1過電壓保護 11
3.2.2過電流保護 12
第四章 控制電路設(shè)計 13
4.1控制系統(tǒng)工作流程 13
4.2晶閘管觸發(fā)電路 13
4.3電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計 14
4.3.1電流調(diào)節(jié)器的作用 15
4.3.2電流調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu) 15
4.3.3電流調(diào)節(jié)器的時間常數(shù) 16
4.3.4電流調(diào)節(jié)器的實現(xiàn) 16
4.3.5電流調(diào)節(jié)器的參數(shù)計算 17
4.3.6電流調(diào)節(jié)器額近似條件檢驗 18
4.3.7電流調(diào)節(jié)器的電阻和電容計算 18
4.4轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器設(shè)計 18
4.4.1轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的作用 19
4.4.2轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù) 19
4.4.3轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器器結(jié)構(gòu)的選擇 19
4.4.4轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的實現(xiàn) 21
4.4.5電流調(diào)節(jié)器的時間常數(shù) 21
4.4.6電流調(diào)節(jié)器的參數(shù)計算 22
4.4.7轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的近似條件檢測 22
4.4.7轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的電阻和電容計算 23
4.5無環(huán)流邏輯裝置的設(shè)計 23
4.5.1邏輯控制器的工作原理 23
4.5.2邏輯控制器的組成 24
4.5.3 DLC輸入輸出邏輯控制表 26
第五章MATLAB的基本知識 28
5.1MATLAB的介紹 28
5.2 MATLAB（Sumilink）的介紹 29
5.3 Simulink 使用 30
5.3.1 Simulink定義 30
5.3.2 Simulink的模塊庫介紹 30
5.3.3 Simulink功能模塊的處理 30
第六章系統(tǒng)建模及仿真 32
6.1 邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)的建模 32
6.1.1邏輯控制器的建模與封裝 32
6.2.2整個邏輯系統(tǒng)建模 33
6.2.系統(tǒng)主要仿真參數(shù) 34
6.3仿真波形 35
6.3.1邏輯無環(huán)流可逆系統(tǒng)工作情況 35
6.3.2邏輯控制器的輸入輸出信號 37
結(jié)論 39
致 謝 40
參考文獻 41
摘 要
直流電動機具有良好的起制動性能，易于在廣泛范圍內(nèi)平滑調(diào)速，在需要高性能可控電力拖動的領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。直流拖動控制系統(tǒng)在理論上和實踐上都比較成熟，它是交流拖動控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，所以首先應(yīng)該掌握直流系統(tǒng)。
從生產(chǎn)機械要求控制的物理量來看，電力拖動自動控制系統(tǒng)有調(diào)速系統(tǒng)，位置隨動系統(tǒng)，張力控制系統(tǒng)，多電動機同步控制系統(tǒng)等多種類型，而各種系統(tǒng)往往都是通過控制轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)的，因而調(diào)速系統(tǒng)是最基本的拖動控制系統(tǒng)。在許多生產(chǎn)機械中，常要求電動機既能正反轉(zhuǎn)，又能快速制動，需要四象限運行的特性，此時必須采用可逆調(diào)速系統(tǒng)。
本文介紹了邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的基本原理及其構(gòu)成，并對其控制電路進行了計算和設(shè)計。運用了一種基于Matlab的Simulink和Power System工具箱、面向系統(tǒng)電氣原理結(jié)構(gòu)圖的仿真新方法，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)邏輯無環(huán)流直流可逆調(diào)速系統(tǒng)的建模與仿真。重點介紹了無環(huán)流邏輯切換裝置及其建模，給出了直流可逆調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型和仿真結(jié)果，實驗結(jié)果表明仿真結(jié)果非常接近理論波形，可信度較高。
關(guān)鍵詞:邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速;直流電機;Matlab仿真
Abstract
The DC motor has a good starting and braking performance, easy to smooth the governor, in a broad range has been widely applied in the field of high-performance controllable electric drive. DC drive control systems in the theory and practice more mature, it is the foundation of the AC Drive control system should first master the DC system.
The control of physical quantities from the production machinery, electric drive automatic control system has a speed control system, position servo system, tension control system, multi-motor synchronous control system and other types, a variety of systems are often by controlling the speed to achieve, and thus the speed control system is the most basic drag control systems. In many production machinery, and often require the motor not only rotating, but also rapid braking, you need four-quadrant operation characteristics, must be reversible speed control system.
This article describes the basic principle of logic without circulation reversible DC drive system and its components, and control circuit calculation and design. Use based on Matlab Simulink and Power System Toolbox, system-oriented electrical schematic block diagram simulation new method to achieve the speed of current dual closed-loop logic circulation DC SR System Modeling and Simulation. Highlights without circulating logic switching devices and their modeling, DC SR system simulation model and simulation results and experimental results show that simulation results are very close to the theoretical waveforms, high credibility.
Keywords: logic circulation reversible speed; DC motor; Matlab simulation
第一章 緒論
1.1選題的目的及意義
直流電動機是最早出現(xiàn)的電動機，也是最早實現(xiàn)調(diào)速的電動機。長期以來，直流電動機一直占據(jù)著調(diào)速控制的統(tǒng)治地位。由于它具有良好的線性調(diào)速特性，簡單的控 制性能，高效率，優(yōu)異的動態(tài)特性，現(xiàn)在仍是大多數(shù)調(diào)速控制電動機的最優(yōu)選擇。因此研究直流電機的速度控制，有著非常重要的意義。直流電動機具有良好的起制動性能，易于在廣泛范圍內(nèi)平滑調(diào)速，在需要高性能可控電力拖動的領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。直流拖動控制系統(tǒng)在理論上和實踐上都比較成熟，而且從反饋閉環(huán)控制的角度來看，它又是交流拖動控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)
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