突降负载(100%Ied≧20%Ied)时电机电枢电流波形和转速波形,波形如图6-10、图6-11所示。
I
t
图6-10 突降负载时电机电枢电流Id波形
n t
图6-11 突降负载时电机转速n波形
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JP5~24VGNDR2 150Ω20V整流B2KBP31020v/1wR2 150Ω220uf/25v0.1uf~24VGND整流GND~24VGNDFU220VˉC1HER305C320v/1w220uf/25v20VJ30.1ufGND2整流R2 150ΩJP10.1VT2G2G4E4E220KJ+450V 330ufC4E1E3G1VT1VD1G3VT3VD320v/1w220uf/25v20V0.1ufGND3VT4VD412JP4~18V~18V+c3KBP310220uf/50vVD278153+15v0.1uf100uf/25vc5c77915GND0VJP3U1(1)U1(2)U2(1)U2(2)-c4220uf/50v12HY5-P7908Iout(电流互感器)Iin(电流互感器)IinIout电流互感器c8c60.1uf100uf/25vJ3G1E1G2E2(E4)G3E3G4220vˉM1M2GndJ2US+15v+15vGnd+15v-15v-15vUS-15v附图1 主回路接线图
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3-15v J49601CUS S3 LED U1R27 2KJ3R34 5.1KR33 2KLEDR23 10KR26 2KR28 5.1KR29 5.1K1 142 133 124 115 106 97 8HYDZJ1R1 2.7KGND +15V RP16(2) RP16(1) RP17 RP14 UC RC1 UC3 UC2 UC1IC3RP1RP5RP20TAC2 2ufR32 5.1KR35 20KTBR22 2KR30 5.1K1 82 7 3 64 51 8L2 7 M3 6314 51Q1 9012IC5IC7(4)BUZZERC3B1IC4IC2(7)C4R25 5.1KR36 1KC14 0.01ufRP17(J3)0.22uD2RP14(J3)D8RC1(J3)1N4007D7R61OKR81OKR1010KR51KC1 2ufD10HA17741C7 0.1uf+15V GND -15V USC16 10uf 150VJ5R71OKC6C50.47uFC70.47uFRP1(J1)D11N4007R201.5KR24C830P1N40071N400730PUC(J3)UC1(J3)R13C9R1420K10K0.22uFR1510KR1710KR1610KUc2(J3)4148D9C13IC6(10)C15 0.1ufR121K+15V(J3)RP16(1)(J3)C10C1187650.01uF0.47uF0.01uFR1120KHA177411234D3RP19(J2)876HA17741RP15(J2)123J7T0 T1 T2 T3 T4R61/1.5K1a1a2a3a4D16/5V/1WGND(J9)C22/0.1ufC23/1000pR201/15KR205/15KR62/2.2KD17/15V/1WR61/1.5KE1(J8)C21/0.1ufb45IC9TLP250b36100/0.5w/R60b27b1TB(J1)10k234R54/510Ω8J8Us2(J2)G1 E1 G2 E2 G3 E3 G4R910K45GND(J3)GND(J3)D5D61N4007RP18(2)J21N4007R1320KR1910KC120.01uFR1810KUC3(J3)速度调节器Ub(J6)R3843kIC7R4010kR4120kB1R43T1(J7)T0(J7)5.1K5.1KR35/20KR203/20KR51/15K1K电流调节器GND(J3)IC5(1)1234567a1b1a2b2IC8a3b3a4b4a1b1a2b2LM339a3b3T2(J7)G1(J8)R49/20K5.1K14131211109812R39310k4R42510k6720kLM324141312111098-15V
1N4007Ui1N4007Us3(J2)R57/1K20V(2 J9)C27/0.01ufT3(J7)P3(J6)TB(J1)/+20V(J9)C19100μf16vR46C32/0.1ufP2(J6)R202/10K2a2a3a4b45D18/5V/1WC24/0.1ufGND2(J9)IC10TLP250b36b2347R55/510a1b118R64/1.5K1234a1a2a3a4IC11TLP250b1b2b3b4R76/1.5K20V3(J9)8C29/0.1uf765GND3(J9)G3(J8)R59 1KR65/2.2KD15 1KE2(J8)C28/2200PT4(J7)C31/1000PC30/0.1ufR68/2.2KD27/5V/1WE3(J8)15V/1W1234a1a2a3a4b1IC12b2TLP250b3b48765R69/100/0.5wC33/0.1ufC34/1000PR70 1.5KD23 15V 1WR71 2.2KG4(J8)C18R440.01μF6.8kC150.1μF10k12345678R4510kR63/100/0.5WC24/0.1ufC25/1000PG2(J8)15V/1WD22 5V 1WTB(J1)IC6+20V(J9)161532351413IN4184D1312112200PP0(J6)109D12C20R47R485(IC8)10k600kD11J9+20V GND1 +20V GND2 +20V GND3
附图2 系统总结线图23
RP16(2)(J3)
Ui,Ui*UiUrUfUcRp1Rp2Rp31Rp32VccUnUn*Un,UrUfUcRp1Rp2Rp31Rp32J5J4RP1RP2RP3-15V(ASR)速度调节器Rc56(ACR)电流调节器R1Ui2Ui*4Uf+15RP17RP1RP2C56Uf+15RP3+20V+20VGNDGND+20V+20VGNDGND+20V+20VGNDGND J3 J3主(中间)41UnRP12Un*3Un,RP37UctUi*RP2-153Ui,RP3RP2-15G1G1E1E1G2/E4G2/G4E2E2/E4G3G3E3E3 J1 J3(主)J8UbRP1RP2SFRTATB(G)给定+15RP1RP1(SFR)转速反馈调节器RP21UnS1S2S1负给定正给定(CFR)电流反馈调节器+15V2Ui1+(T1)RP12(T2)RP13(Un)8+1Us+-15VRP1RP1RP2-15运行-S2停止Un*/Uct偏移电压调节PWM发生器SG352514PWM输出11111111&E11U1&E22U23E34E4U3U4过流指示复位过流保护电路死去延时电路G1 J2UbUinT2T1G2G3G4Us J615VGND-15VUs15VGND-15VUs J7UiLEDUsREST J2主+E1+G1VT1GNDDC Ui≤300VC220VVT2G2E2-JP1VD1UsTAMT1TGM2M1JP2G3G4E3VT31AVD3开VD4电源开关FUSEJP5GT2VD2VT4E4220VGNDGNDGND附图3 DJK17
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七、结束语
经过将近三周的自动控制系统课程设计,终于完成了双闭环控制的直流脉宽调速系统(H桥)设计,在这次设计制作的过程中,我将大学期间所学的电力电子、电力拖动自动控制系统知识有效的结合在一起,完成了此次的设计,真的让我长进了很多。进一步理解了PWM脉宽开环直流调速系统、PWM脉宽单闭环不可逆直流调速系统、PWM脉宽双闭环不可逆直流调速系统的原理。这次通过双闭环控制的直流脉宽调速系统(H桥)设计,给我最大的体会是对每个系统单元和系统整体的把握和控制,在实训中我进一步了解了电力电子器件的基本特征、分类和应用场合;熟悉了晶闸管直流调速系统的组成及其
基本结构,了解了单闭环直流调速系统的原理、组成及各主要单元部件的原理,掌握了晶闸管直流调速系统一的一般调试过程;认识了闭环反馈控制系统的基本特性,了解了闭环不可逆直流调速系统的原理、组成及各主要单元部件的原理;掌握了双闭环不可逆直流调速系统的调试步骤、方法及参数的整定,研究了调节器参数对系统动态性能的影响。
在此次实训中我们团队分工合作,互帮互助,上网找资料,上图书馆,尽可能的了解有关于双闭环控制的直流脉宽调速系统(H桥)这方面的知识。这个系统的程序相对比较复杂,它由多个环节组成,只有将这些环节按合理的参数整定然后结合在一起,才能完成设计的目的。另外,在电路的调试过程中,我也遇到了很多意想不到的困难,在老师、同学的帮助和自己的不懈努力下,我终于完成了双闭环控制
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的直流脉宽调速系统(H桥)得设计,同时也得到了一次用专业知识、专业技能分析和解决问题全面系统的锻炼。使我在对电力电子、电力拖动自动控制系统知识的掌握方面都能向前迈了一大步。
最后衷心的感谢此次实训的指导老师,感谢你们耐心地指导和帮助,谢谢!
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