[毕业设计] 工业计算机控制的双闭环直流调速系统的设计 [复制链接]

资料简介：
　　毕业设计 工业计算机控制的双闭环直流调速系统的设计，共43页，28294字，附开题报告、鸣谢、源程序。
　　
目录
　　
摘要
　　
Abstract
　　
1绪论…………………………………………………………………………………………… 1
　　
1.1晶闸管控制系统的发展趋势……………………………………………………………… 1
　　
1.2计算机控制系统概述…………………………………………………………………… 1
　　
1.3计算机控制系统研究的课题………………………………………………………………2
　　
1.4计算机控制的发展方向和前景…………………………………………………………… 2
　　
1.5本课题研究目的和任务…………………………………………………………… 3
　　
2工业计算机控制的双闭环直流调速系统总体设计……………………………………… 4
　　
2.1计算机控制系统总体设计……………………………………………………………… 4
　　
2.1.1原理图…………………………………………………………………………………4
　　
2.1.2系统总体设计……………………………………………………………………………4
　　
2.2数字控制器设计………………………………………………………………………… 6
　　
2.2.1数字调节器………………………………………………………………………………6
　　
2.2.2数字PI调节器和数字滤波器…………………………………………………………6
　　
2.3计算机控制系统的模拟化设计……………………………………………………………7
　　
2.3.1数字控制PI和PI控制程序设计………………………………………………………8
　　
2.3.2参数选择及对系统性能的影响…………………………………………………………9
　　
2.4电流环和速度环数字控制算法设计……………………………………………………10
　　
2.4.1电流调节器和转速调节器的设计……………………………………………………10
　　
2.4.2电流环、速度环数字控制器设计……………………………………………………11
　　
2.4.3电流环、速度环控制算式推导…………………………………………………………13
　　
3晶闸管主电路设计…………………………………………………………………………14
　　
3.1电动机参数选择…………………………………………………………………………14
　　
3.2 晶闸管元器件的选择……………………………………………………………………14
　　
3.3晶闸管元器件的保护设计………………………………………………………………15
　　
3.3.1晶闸管的保护…………………………………………………………………………15
　　
3.3.2系统防止误触发的措施………………………………………………………………16
　　
3.4电抗器参数计算…………………………………………………………………………16
　　
3.4.1限制输出电流脉动的电感量Lm………………………………………………………17
　　
3.4.2电动机电感量LD和变压器漏电感量LB…………………………………………………17
　　
4触发控制器及辅助电路的设计……………………………………………………………18
　　
4.1三相桥式全控整流电路…………………………………………………………………18
　　
4.2晶闸管直流电动机及相控电路的驱动控制……………………………………………18
　　
4.3晶闸管触发电路的设计…………………………………………………………………19
　　
4.3.1同步信号为锯齿波的触发电路………………………………………………………19
　　
4.3.2晶闸管触发数字控制器设计………………………………………………………… 20
　　
4.4控制算法和控制角的计算……………………………………………………………22
　　
4.4.1晶闸管控制算法………………………………………………………………………22
　　
4.4.2建立触发角 表………………………………………………………………………22
　　
4.4.3脉冲分配表……………………………………………………………………………23
　　
4.5增量式光电码盘的转速检测原理…………………………………………………… 23
　　
5系统硬件结构和程序设计…………………………………………………………………25
　　
5.1主要硬件部分简介………………………………………………………………………25
　　
5.1.1工业计算机……………………………………………………………………………25
　　
5.1.2 PCL812PG………………………………………………………………………………26
　　
5.1.3.脉冲转换放大器………………………………………………………………………29
　　
5.1.4.电流反馈电源电路……………………………………………………………………30
　　
5.1.5.触发电路和同步电源电路……………………………………………………………30
　　
5.2系统控制程序设计………………………………………………………………………31
　　
5.2.1系统主程序部分………………………………………………………………………31
　　
5.2.2算法软件部分…………………………………………………………………………31
　　
5.3系统联调…………………………………………………………………………………38
　　
6结论…………………………………………………………………………………………39
　　
参考文献
　　
附录A-PCL812PG源程序
　　
致谢
　　
相关图纸
　　

　　
摘要
　　
控制系统在国民经济各部门中起着重要的作用,其中运动控制是重要的一部分。本课题中正是以直流电动机为控制对象进行研究的运动控制系统。随着科技的进步，运动控制领域已经取得了很大的进步，各种先进的技术已经被广泛地运用于各种工程实践中。目前随着电力电子技术、微电子技术和控制技术的发展，已经将电子器件、控制、驱动及保护等集为一体而且为机电一体化开辟了广阔的前景。
　　
随着电力传动装置在现代化工业生产中的广泛应用，以及对其生产工艺、产品质量的要求不断提高，需要越来越多的生产电机能够实现自动调速，因此我们就要对这样的自动调速系统作一些深入的了解和研究。
　　
本设计的课题是工业计算机控制的双闭环直流调速系统；该系统属于数字系统，虽然数字控制是最近几年蓬勃发展起来的，但是却有着广阔的发展前景。本设计有较高的智能性，采用工业计算机和PCL812PG、晶闸管等器件组成系统,可以随时进行调控。整个系统由PCL812PG、工业计算机、电流反馈电源、同步电源，脉冲转换放大器等器件组成。
　　
本文将重点介绍晶闸管的特性及选择原则,论述其工作原理；以及讲解各个控制单元和控制算法,本系统的控制方式采用速度、电流双闭环调速。系统中采用的两个环节的调节器均采用PI调节器。
　　
在本论文的最后，对系统整体构造和各理论进行较详细的讨论。本系统采用的是串联校正。
　　
本设计采用双闭环数字控制调速系统,投资少,调整方便,较符合实际需要,并且使用起来也比较的安全和方便，出故障时能及时察觉和排除。
　　
关键词：双闭环调速系统；工业计算机；晶闸管；控制；PID；数字转换

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• 双闭环直流调速系统
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