调速系统静态实验技术措施

调速系统静态实验技术措施
调速系统静态实验技术措施

调速系统静态实验技术措施

1实验应具备的条件

1.1汽车机油系统已安装完毕。

1.2油系统由循环冲洗完毕,优质合格,各临时设备已拆除,设备管道系统均已恢复正常。

1.3实验现场及周围清洁干净,并应脉冲油压表应是标准压力表。1.4主油泵进出口、注油器排油、控制脉从冲油压表是标准压力表。

1.5检查电动调速油泵运行良好。

1.6润滑油温40~50℃之间。

1.7启动主机电动连续盘车运行。

2调速系统应符合以下要求

2.1调速系统动作迟缓率<0.5%

2.2同步器转速变换范围2880~3210 r/min (—4~+7%)

2.3调速系统不等率5%

2.4调压器压力迟缓率<0.7%

2.5调压器压力变换范围0。588~1.07Mpa

2.6调压器压力不等率14%

2.7由动机晃动值≯2mm

2.8主汽门关闭时间≯1s

3试验步骤

3.1检查调速系用各保安装置(危急遮断电门、磁力短路电门)挂闸复位正常。

3.2检查调压器在“切除”位置。

3.3逆时针旋转启动阀至“—6”位置,检查安全油压建立、调速汽门开启。

3.4顺时针旋转启动阀至“+3”位置,检查主汽门开始开启。

3.5继续顺时针旋转启动阀直至主汽门全开。

3.6逆时针旋转启动阀关小主汽门至“30”位置。

3.7手打手动危急遮断油门,检查主汽门、调速汽门关闭迅速严密。

3.8重新挂闸开启主汽门至“30”位置,,分别动作各跳机保护,检查主汽门、调速汽门关闭迅速严密。

3.9测取自动主汽门及高压调节汽门关闭时间应符合以要求,否则应调至要求范围内。

3.10逆时针旋转启动阀至“—6”位置,检查安全油压建立、调速汽门开启。

3.11顺时针旋转启动阀至“+3”位置,检查主汽门开始开启

3.12继续顺时针旋转启动阀直至主汽门全开。

3.13调整一次油压至0.882 Mpa ,脉冲油压0.29 Mpa,转动同步器使油动机开度为142.8mm。

3.14增加一次油压,直至油动机开度为16 mm ,逐点测定一次油压、脉冲油压、油动机行程,并作记录。

3.15降低一次油压,直至油动机开度为142.8 mm 逐点测定一次油压、脉冲油压、油动机行程,并作记录。

3.16调整一次油压至0.909 Mpa ,转动同步器使油动机开度为

142.8mm

动作到16mm, 记录脉冲油压、油动机行程。

3.17调整一次油压至0.793 Mpa ,转动同步器使油动机开度为142.8mm

动作到16 记录脉冲油压、油动机行程。

3.18调整一次油压至0.882 Mpa ,脉冲油压0.29 Mpa,转动同步器使油动机开度为142.8mm

3.19手旋转调压器操纵轮,是调压器弹簧处于全松位置,接通蒸汽室,使之压力为0.785 Mpa 使调压器投入。

3.20手旋转调压器操纵轮,使油动机开度为142.8mm

3.21增加调压器脉冲室压力,逐点测定调压器脉冲室压力及油动机行程。

3.22降低调压器脉冲室压力,逐点测定调压器脉冲室压力及油动机行程。直至油动机开度为142.8mm记录各点调压器脉冲室压力及油动机行程

3.23实验结束,恢复系统至初始状态。

3.24计算调速系统运转迟缓率、调速系统速度不等率、调压器压力迟缓率,调压器压力不等率,绘制调速器、调压器静态特性曲线。

4实验注意事项

4.1实验前应取得值长同意,方可进行实验。

4.2实验应在锅炉点火前进行。

4.3实验前应投入主机电动盘车运行。

4.4实验时油温、油质应符合要求。

4.5实验时应有专人记录实验数据。

4.6实验中如有出现异常情况,应立即停止试验。

4,7静态实验数据应符合设计要求,否则应进行相应调整,直至符合设计要求。

说明:本措施仅供调试过程中使用,不作为电厂正常运行时的规范,凡是措施未尽之处,请参见电厂汽机运行有关规程。

电流转速双闭环直流调速系统matlab仿真实验

仿真设计报告

转速、电流双闭环直流调速系统的Simulink仿真设计 一、系统设计目的 直流调速系统具有调速范围广、精度高、动态性能好和易于控制等优点,所以在电气传动中获得了广泛应用。根据直流电动机的工作原理建立了双闭环直流调速系统的数学模型,并详细分析了系统的原理及其静态和动态性能。按照自动控制原理,对双闭环调速系统的设计参数进行分析和计算,利用Simulink对系统进行了各种参数给定下的仿真,通过仿真获得了参数整定的依据。在理论分析和仿真研究的基础上,设计了一套实验用双闭环直流调速系统。对系统的性能指标进行了实验测试,表明所设计的双闭环调速系统运行稳定可靠,具有较好的静态和动态性能,达到了设计要求。采用MATLAB 软件中的控制工具箱对直流电动机双闭环调速系统进行计算机辅助设计,并用SIMULINK进行动态数字仿真,同时查看仿真波形,以此验证设计的调速系统是否可行。 二、系统理论分析 2.1双闭环直流调速系统工作原理 电动机在启动阶段,电动机的实际转速低于给定值,速度调节器的输入端偏差信号,经放大后输出的电压保持为限幅值,速度调节器工作在开环状态,速度调节器的输出电压作为电流给定值送入电流调节器,此时以最大电流给定值使电流调节器输出移相信号直流电压迅速上升,电流也随即增大直到最大给定值,电动机以最大电流恒流加速启动。电动机的最大电流可通过整定速度调节器的输出限幅值来改变。在转速上升到给定转速后,速度调节器输入端的偏差信号减小到近于零,速度调节器和电流调节器退出饱和状态,闭环调节开始起作用。对负载引起的转速波动,速度调节器输入端偏差信号将随时通过速度调节器、电流调节器修正触发器的移相电压,使整流桥输出的直流电压相应变化校正和补偿电动机的转速偏差。另外电流调节器的小时间常数,还能对因电网波动引起的电枢电流的变化进行快速调节,可在电动机转速还未来得及发生改变时,迅速使电流恢

传感器动态和静态主要技术指标

传感器动态和静态主要技术指标 技术指标是表征一个产品性能优劣的客观依据。看懂技术指标,有助于正确选型和使用该产品。 传感器的技术指标分为静态指标和动态指标两类。静态指标主要考核被测静止不变条件下传感器的性能,具体包括分辨力、重复性、灵敏度、线性度、回程误差、阈值、蠕变、稳定性等。 动态指标主要考察被测量在快速变化条件下传感器的性能,主要包括频率响应和阶跃响应等。 由于传感器的技术指标众多,各种资料文献叙述角度不同,使得不同人有不同的理解,甚至产生误解和歧义。为此,以下针对传感器的几个主要技术指标进行解读:1、分辨力与分辨率: 定义:分辨力(ResoluTIon)是指传感器能够检测出的被测量的最小变化量。分辨率(ResoluTIon)是指分辨力与满量程值之比。 解读1:分辨力是传感器的最基本的指标,它表征了传感器对被测量的分辨能力。传感器的其他技术指标都是以分辨力作为最小单位来描述的。 对于具有数显功能的传感器以及仪器仪表,分辨力决定

了测量结果显示的最小位数。例如:电子数显卡尺的分辨力是0.01mm,其示指误差为±0.02mm。 解读2:分辨力是一个具有单位的绝对数值。例如,某温度传感器的分辨力为0.1℃,某加速度传感器的分辨力是0.1g等。 解读3:分辨率是与分辨力相关而且极为相似的概念,都表征了传感器对被测量的分辨能力。 二者主要区别在于:分辨率是以百分数的形式表示传感器的分辨能力,它是相对数,没有量纲。例如上述温度传感器的分辨力为0.1℃,满量程为500℃,则其分辨率为0.1/500=0.02%。2、重复性: 定义:传感器的重复性(Repeatability)是指在同一条件下、对同一被测量、沿着同一方向进行多次重复测量时,测量结果之间的差异程度。也称重复误差、再现误差等。 解读1:传感器的重复性必须是在相同的条件下得到的多次测量结果之间的差异程度。如果测量条件发生变化,测量结果之间的可比性消失,不能作为考核重复性的依据。 解读2:传感器的重复性表征了传感器测量结果的分散性和随机性。而产生这种分散性和随机性的原因,是因为传感器内部和外部不可避免地存在各种各样的随机干扰,导致传感器的最终测量结果表现为随机变量的特性。 解读3:重复性的定量表述方法,可以采用随机变量的

测试系统静态特性校准实验报告

实验一测试系统静态特性校准 一.实验目的 1.1 掌握压力传感器的原理 1.2掌握压力测量系统的组成 1.3掌握压力传感器静态校准实验和静态校准数据处理的一般方法 二.实验设备 本实验系统由活塞式压力计,硅压阻式压力传感器,信号调理电路,5位半数字电压表,直流稳压电源和采样电阻组成。图1-1实验系统方框图如下: 实验设备型号及精度 三.实验原理 在实验中,活塞式压力计作为基准器,为压力传感器提供标准压力0~0.6%Mpa信号调理器为压力传感器提供恒电源,将压力传感器输出的电压信号放大并转换为电流信号。信号处理器输出为二线制,4~20mA信号电源在250 采样电阻上转换为1~5V电压信号,由5位半数字电压表读出。

四.实验操作 4.1操作步骤 (1)用调整螺钉和水平仪将活塞压力计调至水平。 (2)核对砝码重量及个数,注意轻拿轻放。 (3)将活塞压力计的油杯针阀打开,逆时针转动手轮向手摇泵内抽油,抽满后,将油杯针阀关闭。严禁未开油杯针阀时,用手轮抽油,以防破坏传感器。 (4)加载砝码至满量程,转动手轮使测量杆标记对齐,再卸压。反复1-2次,以消除压力传感器内部的迟滞。 (5)卸压后,重复(3)并在油杯关闭前记录传感器的零点输出电压,记为正行程零点。 (6)按0.05Mpa的间隔,逐级给传感器加载至满量程,每加载一次,转动手轮使测量杆上的标记对齐,在电压表上读出每次加载的电压值。 (7)加压至满量程后,用手指轻轻按一下砝码中心点,施加一小扰动,稍后记录该电压值,记为反行程的满量程值。此后逐级卸载,并在电压表读出相应的电压值。 (8)卸载完毕,将油杯针阀打开,记录反行程零点,一次循环测量结束。 (9)稍停1~2分钟,开始第二次循环,从(5)开始操作,共进行5次循环。 4.2 注意事项 保持砝码干燥,轻拿轻放,防止摔碰。 轻旋手轮和针阀,防止用力过猛。 正、反行程中,要求保证压力的单调性,如遇压力不足或压力超值,应重新进行循环。 当活塞压力计测量系统的活塞升起是,请注意杆的标记线与两侧固定支架上的标记对齐,同时,用手轻轻旋动托盘,以保持约30转/分的旋转速度,用此消除静摩擦,此后方可进行读数。 严禁未开油杯针阀时,用手轮抽油,以防破坏传感器;或在电压表输出值不变的情况下,严禁连续转动手轮数圈。 五.数据处理 1、实验数据

什么是汽轮机调节系统的静态特性和动态特性

1.什么是汽轮机调节系统的静态特性和动态特性? 答:调节系统的工作特性有两种,即动态特性和静态特性。在稳定工况下,汽轮机的功率和转速之间的关系即为调节系统的静态特性。从一个稳定工况过渡到另一个稳定工况的过渡过程的特性叫做调节系统的动态特性,是指在过渡过程中机组的功率、转速、调节汽门的开度等参数随时间的变化规律。 2.汽封的作用是什么?轴封的作用是什么? 答:为了避免动、静部件之间的碰撞,必须留有适当的间隙,这些间隙的存在势必导致漏汽,为此必须加装密封装置----汽封。根据汽封在汽轮机中所处位置可分为:轴端汽封(简称轴封)、隔板汽封和围带汽封(通流部分汽封)三类。 轴封是汽封的一种。汽轮机轴封的作用是阻止汽缸内的蒸汽向外漏泄,低压缸排汽侧轴封是防止外界空气漏入汽缸。 3.低油压保护装置的作用是什么? 答:润滑油油压过低,将导致润滑油膜破坏,不但要损坏轴瓦。而且能造成动静之间摩擦等恶性事故,因此,在汽轮机的油系统中都装有润滑油低油压保护装置。 低油压保护装置一般具备以下作用: ⑴润滑油压低于正常要求数值时,首先发出信号,提醒运行人员注意并及时采取措施。 ⑵油压继续下降至某数值时,自动投入辅助油泵(交流、直流油泵),以提高油压。 ⑶辅助油泵起动后,油压仍继续下跌到某一数值应掉闸停机,再低时并停止盘车。 当汽轮机主油泵出口油压过低时,将危及调节及保护系统的工作,一般当该油压低至某一数值时,高压辅助油泵(调速油泵)自起动投入运行,以维持汽轮机的正常运行。 4.直流锅炉有何优缺点? 答:直流锅炉与自然循环锅炉相比主要优点是: (1)原则上它可适用于任何压力,但从水动力稳定性考虑,一般在高压以上(更多是超高压以上)才采用。 (2)节省钢材。它没有汽包、并可采用小直径蒸发管,使钢材消耗量明显下降。 (3)锅炉启、停时间短。它没有厚壁的汽包,在启、停时,需要加热、冷却的时间短.从而缩短了启、停时间。 (4)制造、运输、安装方便。 (5)受热面布置灵活。工质在管内强制流动.有利于传热及适合炉膛形状而灵活布置。

直流电动机开环调速系统设计与仿真

东北大学秦皇岛分校控制工程学院自动控制系统课程设计 设计题目:直流电动机开环调速系统 设计与仿真 专业名称自动化 班级学号 学生姓名 指导教师 设计时间2015.7.13~2014.7.24 成绩

目录 1.设计任务书 (3) 2.概述 (4) 2.1前言 (4) 2.2 系统原理 (4) 2.3 simulink框图 (5) 3.元件参数设置 (7) 3.1三相交流电压源设置 (7) 3.2.同步六脉冲触发器 (7) 3.3.三相全控桥整流电路 (8) 3.4.直流电动机设计 (8) 4.仿真结果分析 (9) α=时 (12) 4.2 当30o α=时 (14) 4.3 当60o α=时 (17) 4.4 当90o 4.5励磁电流 (19) 5.结论 (20) 6.参考文献 (22) 7.结束语 (22)

东北大学秦皇岛分校控制工程学院 《自动控制系统》课程设计任务书 专业自动化班级姓名 设计题目:直流电动机开环调速系统设计与仿真 一、设计实验条件 地点:实验室 实验设备:PC机 二、设计任务 直流电动机的额定数据为220V,136A,1460r/min,4极, R=0.21 , a 22 GD=22.5N m;励磁电压为220V,励磁电流为1.5A。采用三相桥式全控整流电路。平波电抗器 L=200mH。 p 设计要求:设计并仿真该晶闸管-电动机(V-M)开环调速系统。观察电动机在全压起动和起动后加额定负载时电动机的转速、转矩和电流变化。 三、设计说明书的内容 1、设计题目与设计任务(设计任务书) 2、前言(绪论)(设计的目的、意义等) 3、主体设计部分 4、参考文献 5、结束语 四、设计时间与设计时间安排 1、设计时间:7月13日~7月24日 2、设计时间安排: 熟悉课题、收集资料:3天(7月13日~7月15日) 具体设计(含上机实验):6天(7月16日~7月21日) 编写课程设计说明书:2天(7月22日~7月23日) 答辩:1天(7月24日)

单闭环直流调速系统的设计与仿真实验报告

比例积分控制的单闭环直流调速系统仿真 一、实验目的 1.熟练使用MATLAB 下的SIMULINK 仿真软件。 2.通过改变比例系数K P 以及积分时间常数τ的值来研究K P 和τ对比例积分控制的直流调速系统的影响。 二、实验内容 1.调节器的工程设计 2.仿真模型建立 3.系统仿真分析 三、实验要求 建立仿真模型,对参数进行调整,从示波器观察仿真曲线,对比分析参数变化对系统稳定性,快速性等的影响。 四、实验原理 图4-1 带转速反馈的闭环直流调速系统原理图 调速范围和静差率是一对互相制约的性能指标,如果既要提高调速范围,又要降低静差率,唯一的方法采用反馈控制技术,构成转速闭环的控制系统。转速闭环控制可以减小转速降落,降低静差率,扩大调速范围。在直流调速系统中,将转速作为反馈量引进系统,与给定量进行比较,用比较后的偏差值进行系统控

制,可以有效的抑制甚至消除扰动造成的影响。 当t=0时突加输入U in时,由于比例部分的作用,输出量立即响应,突跳到U ex(t)=K P U in,实现了快速响应;随后U ex(t)按积分规律增长,U ex(t)=K P U in+ (t/τ)U in。在t=t1时,输入突降为0,U in=0,U ex(t)=(t1/τ)U in,使电力电子变换器的稳态输出电压足以克服负载电流压降,实现稳态转速无静差。 五、实验各环节的参数及K P和1/τ的参数的确定 5.1各环节的参数: 直流电动机:额定电压U N=220V,额定电流I dN=55A,额定转速n N=1000r/min,电动机电动势系数C e=0.192V ? min/r。 假定晶闸管整流装置输出电流可逆,装置的放大系数K s=44,滞后时间常数T s=0.00167s。 电枢回路总电阻R=1.0Ω,电枢回路电磁时间常数T l=0.00167s电力拖动系统机电时间常数T m=0.075s。 转速反馈系数α=0.01V ? min/r。 对应额定转速时的给定电压U n?=10V。 稳态性能指标D=20,s 5% 。 5.2 K P和1/τ的参数的确定: PI调节器的传递函数为 W PI(s)=K Pτs+1 τs =K P τ1s+1 τ1s 其中,τ1=K Pτ。 (1)确定时间常数 1)整流装置滞后时间常数T s=0.00167s;

测试系统的特性

第4章测试系统的特性 一般测试系统由传感器、中间变换装置和显示记录装置三部分组成。测试过程中传感器将反映被测对象特性的物理量(如压力、加速度、温度等)检出并转换为电信号,然后传输给中间变换装置;中间变换装置对电信号用硬件电路进行处理或经A/D变成数字量,再将结果以电信号或数字信号的方式传输给显示记录装置;最后由显示记录装置将测量结果显示出来,提供给观察者或其它自动控制装置。测试系统见图4-1所示。 根据测试任务复杂程度的不同,测试系统中每个环节又可由多个模块组成。例如,图4-2所示的机床轴承故障监测系统中的中间变换装置就由带通滤波器、A/D变换器和快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,简称FFT)分析软件三部分组成。测试系统中传感器为振动加速度计,它将机床轴承振动信号转换为电信号;带通滤波器用于滤除传感器测量信号中的高、低频干扰信号和对信号进行放大,A/D变换器用于对放大后的测量信号进行采样,将其转换为数字量;FFT分析软件则对转换后的数字信号进行快速傅里叶变换,计算出信号的频谱;最后由计算机显示器对频谱进行显示。 要实现测试,一个测试系统必须可靠、不失真。因此,本章将讨论测试系统及其输入、输出的关系,以及测试系统不失真的条件。 图4-1 测试系统简图 图4-2 轴承振动信号的测试系统

4.1 线性系统及其基本性质 机械测试的实质是研究被测机械的信号)(t x (激励)、测试系统的特性)(t h 和测试结果)(t y (响应)三者之间的关系,可用图4-3表示。 )(t x )(t y )(t h 图4-3 测试系统与输入和输出的关系 它有三个方面的含义: (1)如果输入)(t x 和输出)(t y 可测,则可以推断测试系统的特性)(t h ; (2)如果测试系统特性)(t h 已知,输出)(t y 可测,则可以推导出相应的输入)(t x ; (3)如果输入)(t x 和系统特性)(t h 已知,则可以推断或估计系统的输出)(t y 。 这里所说的测试系统,广义上是指从设备的某一激励输入(输入环节)到检测输出量的那个环节(输出环节)之间的整个系统,一般包括被测设备和测量装置两部分。所以只有首先确知测量装置的特性,才能从测量结果中正确评价被测设备的特性或运行状态。 理想的测试装置应具有单值的、确定的输入/输出关系,并且最好为线性关系。由于在静态测量中校正和补偿技术易于实现,这种线性关系不是必须的(但是希望的);而在动态测量中,测试装置则应力求是线性系统,原因主要有两方面:一是目前对线性系统的数学处理和分析方法比较完善;二是动态测量中的非线性校正比较困难。但对许多实际的机械信号测试装置而言,不可能在很大的工作范围内全部保持线性,只能在一定的工作范围和误差允许范围内当作线性系统来处理。 线性系统输入)(t x 和输出)(t y 之间的关系可以用式(4-1)来描述 )()(...)()()()(...)()(0111101111t x b dt t dx b dt t x d b dt t x d b t y a dt t dy a dt t y d a dt t y d a m m m m m m n n n n n n ++++=++++------ (4-1) 当n a ,1-n a ,…,0a 和m b ,1-m b ,…,0b 均为常数时,式(4-1)描述的就是线性系统,也称为时不变线性系统,它有以下主要基本性质: (1)叠加性 若 )()(11t y t x →,)()(22t y t x →,则有

调速系统各章习题(2015)

第一章 一、简述题 1.为什么单闭环有差系统的静特性比开环系统的静特性硬? 2.单闭环无静差调速系统的机械特性在什么情况下会变软? 3.为什么采用PI调节器的单闭环无静差调速系统不准许加阶跃给定信号?说明原因。 4.单闭环无静差系统,当给定信号Uct调到最大时,如果出现电动机转速n达不到或超 过规定的最高转速两种情况时,请你分别分析原因。 5.简述转速闭环直流调速系统中,静特性调试分哪几步进行? 6.直流调速系统有哪些主要性能指标? 7.试说明转速负反馈调速系统工作原理。 8.直流电动机有哪几种调速方法?各有哪些特点? 9.单闭环有静差调速系统可以抑制哪些扰动,对哪些扰动没有效果? 10.为什么PWM-电动机系统比晶闸管一电动机系统能够获得更好的动态性能? 11.试分析有制动回路的不可逆PWM变换器进行制动时,两个开关管是如何工作的。 12.调速围和静差率的定义是什么?调速围、静态速降和最小静差率之间有什么关系?为 什么说“脱离了调速围,要满足给定的静差率也就容易得多了”? 13.转速单闭环调速系统有哪些特点?改变给定电压能否改变电动机的转速?为什么?如 果绐定电压不变,调节测速反馈电压的分压比是否能够改变转速?为什么?如果测速发电机的励磁发生了变化,系统有无克服这种干扰的能力? 14.在转速负反馈调速系统中,当电网电压、负载转矩、电动机励磁电流、电枢电阻、测 速发电机励磁各量发生变化时,都会引起转速的变化,问系统对上述各量有无调节能力?为什么? 15.转速单闭环调速系统有哪些特点?改变给定电压能否改变电动机的转速?为什么?如 果绐定电压不变,调节测速反馈电压的分压比是否能够改变转速?为什么?如果测速发电机的励磁发生了变化,系统有无克服这种干扰的能力? 16.在转速负反馈调速系统中,当电网电压、负载转矩、电动机励磁电流、电枢电阻、测 速发电机励磁各量发生变化时,都会引起转速的变化,问系统对上述各量有无调节能力?为什么? 17.为什么用积分控制的调速系统是无静差的?在转速单闭环调速系统中,当积分调节器 的输入偏差电压Au =0时,调节器的输出电压是多少?它取决于哪些因素? 18.在无静差转速单闭环调速系统中,转速的稳态精度是否还受给定电源和测速发电机精 度的影响?试说明理由。 19.采用比例,积分调节器控制的电压负反馈调速系统,稳态运行时的速度是否有静差? 为什么?试说明理由。 20.在电压负反馈单闭环有静差调速系统中,当下列参数: ①放大器的放大系数K。;

实验四直流调速系统仿真与设计

实验四 直流调速系统仿真与设计 一、 实验目的 1、掌握连续部分的程序实现方法; 2、熟悉仿真程序的编写方法。 二、 实验内容 一转速、电流双闭环控制的H 型双极式PWM 直流调速系统,已知电动机参数为:N P =200W ,N U =48V ,N I =4A ,额定转速 500r/min ,电枢电阻Ra=6.5欧,电枢回路总电阻R=8欧,允许电流过载倍数2λ=,电势系数C 0.12min/e V r =?,电磁时间常数s T l 015.0=,机电时间常数s T m 2.0=,电流反馈滤波时间常数 s T oi 001.0=,转速反馈滤波时间常数s T on 005.0=。设调节器输入输出电压 ** nm im cm U U U 10V ===,调节器输入电阻Ω=k R 400。已计算出电力晶体管D202 的开关频率f 1kHz =,PWM 环节的放大倍数s K 4.8=。 试对该系统进行动态参数设计,设计指标:稳态无静差,电流超调量i 5%σ≤;空载起动到额定转速时的转速超调量n 20%σ≤;过渡过程时间s t 0.1s ≤。 建立系统的仿真模型,并进行仿真验证。 一、 设计计算 1. 稳态参数计算 根据两调节器都选用PI 调节器的结构,稳态时电流和转速偏差均应为零;两调节器的输出限幅值均选择为12V 电流反馈系数;A V A V I U im /25.14210nom *=?==λβ 转速反馈系数:r V r V n U nm min/02.0min /50010max *?===α 2. 电流环设计 (1)确定时间常数 电流滤波时间常数T oi =0.2ms ,按电流环小时间常数环节的近似处理方法,则 s T T T oi s i 0003.00002.00001.0=+=+=∑ (2)选择电流调节器结构 电流环可按典型Ⅰ型系统进行设计。电流调节器选用PI 调节器,其传递函数为 s s K s W i i i ACR ττ1 )(+=

房地产静态、动态评价指标和基准收益率的确定

关于房地产静态、动态评价指标和基准收益率的确定 不考虑资金时间价值的经济效益指标称为静态评价指标,主要包括静态投资回收期和投资收益率。 优点有:经济意义明确、直观,计算简便;在一定程度上反映了投资效果的优劣;可适用于各种投资规模。 缺点有:只考虑投资回收之前的效果,不能反映回收投资之后的情况,即无法准确衡量项目投资收益的大小;未考虑资金的时间价值,因此无法正确地辨识项目的优劣。 动态评价指标常用的一般有:净现值(率)、内部收益率、净年率、动态投资回收期等。 优点:考虑了资金的时间价值并全面考虑了项目在整个寿命周期内的经济状况;经济意义明确直观,能够直接以货币额表示项目的净收益;能直接说明项目投资额与资金成本之间的关系。 缺点:必须首先确定一个符合经济现实的基准收益率,而基准收益率的确定往往是比较困难的;不能直接说明在项目运营期间各年的经营成果;不能真正反映项目投资中单位投资的使用效率。 (原创不容易、加分要给力!) 房地产业目前应该没有基准收率,和区位、取地成本、市政配套、房屋性质(住、商、办等)关系极大。一般来看,投资年收益率在10---15左右。 本人所见的一些大型房地产企业的项目,其内部编制的excel表中显示大概在15% 一般项目总体利润30%,开发周期2-3年,所以基准收益率应在10%-15%之间. 做可研一般用12% 万科的主营业务利润率有28.54% 首先要明确什么是“基准收益率”,不要将某个项目的财务内部收益率(FIRR)和基准收益率(Hurdle Cut-Off Rate)混为一谈。 基准收益率也称基准折现率是企业或行业或投资者以动态的观点所确定的、可接受的投资项目最低标准的受益水平。是投资决策者对项目资金时间价值的估值。基准收益率是投资资金应当获得的最低盈利率水平,是评价和判断投资方案在经济上是否可行的依据,是一个重要的经济参数。 各行业投资项目的基准收益率各不相同,做可研报告的必须熟悉如何查到该行业的基准收益率。可从国家发改委和建设部发布的《建设项目经济评价方法和参数》第三版P202~205查到。

检测系统的静态特性和动态特性

检测系统的静态特性和动态特性 检测系统的基本特性一般分为两类:静态特性和动态特性。这是因为被测参量的变化大致可分为两种情况,一种是被测参量基本不变或变化很缓慢的情况,即所谓“准静态量”。此时,可用检测系统的一系列静态参数(静态特性)来对这类“准静态量”的测量结果进行表示、分析和处理。另一种是被测参量变化很快的情况,它必然要求检测系统的响应更为迅速,此时,应用检测系统的一系列动态参数(动态特性)来对这类“动态量”测量结果进行表示、分析和处理。 研究和分析检测系统的基本特性,主要有以下三个方面的用途。 第一,通过检测系统的已知基本特性,由测量结果推知被测参量的准确值;这也是检测系统对被测参量进行通常的测量过程。 第二,对多环节构成的较复杂的检测系统进行测量结果及(综合)不确定度的分析,即根据该检测系统各组成环节的已知基本特性,按照已知输入信号的流向,逐级推断和分析各环节输出信号及其不确定度。 第三,根据测量得到的(输出)结果和已知输入信号,推断和分析出检测系统的基本特性。这主要用于该检测系统

的设计、研制和改进、优化,以及对无法获得更好性能的同类检测系统和未完全达到所需测量精度的重要检测项目进行深入分析、研究。 通常把被测参量作为检测系统的输入(亦称为激励)信号,而把检测系统的输出信号称为响应。由此,我们就可以把整个检测系统看成一个信息通道来进行分析。理想的信息通道应能不失真地传输各种激励信号。通过对检测系统在各种激励信号下的响应的分析,可以推断、评价该检测系统的基本特性与主要技术指标。 一般情况下,检测系统的静态特性与动态特性是相互关联的,检测系统的静态特性也会影响到动态条件下的测量。但为叙述方便和使问题简化,便于分析讨论,通常把静态特性与动态特性分开讨论,把造成动态误差的非线性因素作为静态特性处理,而在列运动方程时,忽略非线性因素,简化为线性微分方程。这样可使许多非常复杂的非线性工程测量问题大大简化,虽然会因此而增加一定的误差,但是绝大多数情况下此项误差与测量结果中含有的其他误差相比都是可以忽略的。

电力拖动自动控制系统-运动控制系统课后参考答案第三四章

3-1 在恒流起动过程中,电枢电流能否达到最大值 I dm 为什么答:不能达到最大值,因为在恒流升速阶段,电流闭环调节的扰动是电动机的反电动势,它正是一 个线性渐增的斜坡扰动量,所以系统做不到无静差,而是I d 略低于I dm 。 3-2 由于机械原因,造成转轴堵死,分析双闭环直流调速系统的工作状态。答:转轴堵死,则n=0,比较大,导致比较大,也比较大,然后输出电压较大,最终可能导致电机烧坏。 3-3 双闭环直流调速系统中,给定电压 Un*不变,增加转速负反馈系数α,系统稳定后转速反馈电压 Un 和实际转速 n 是增加、减小还是不变答:反馈系数增加使得增大,减小,减小,减小,输出电压减小,转速n减小,然后会有所减小,但是由于α增大了,总体还是增大的。 3-4 双闭环直流调速系统调试时,遇到下列情况会出现什么现象答:(1)转速一直上升,ASR不会饱和,转速调节有静差。(2)转速上升时,电流不能维持恒值,有静差。 3-5某双闭环调速系统,ASR、均采用 PI 调节器,ACR 调试中怎样才能做到Uim*=6V时,Idm=20A;如欲使 Un*=10V 时,n=1000rpm,应调什么参数答:前者应调节,后者应调节。 3-6 在转速、电流双闭环直流调速系统中,若要改变电动机的转速,应调节什么参数改变转速调节器的放大倍数Kn行不行改变电力电子变换器的放大倍数 Ks 行不行改变转速反馈系数α行不行若要改变电动机的堵转电流,应调节系统中的什么参数答:转速n是由给定电压决定的,若要改变电动机转速,应调节给定电压。改变Kn和Ks不行。改变转速反馈系数α行。若要改变电动机的堵转电流,应调节或者。 3-7 转速电流双闭环直流调速系统稳态运行时,两个调节器的输入偏差电压和输出电压各是多少为什么答:均为零。因为双闭环调速系统在稳态工作中,当两个调节器都不饱和时,PI调节器工作在线性调节状态,作用是使输入偏差电压在稳态时为零。各变量之间关系如下: 3-8 在双闭环系统中,若速度调节器改为比例调节器,或电流调节器改为比例调节器,对系统的稳态性能影响如何答:稳态运行时有静差,不能实现无静差。稳定性能没有比例积分调节器作用时好。 3-9 从下述五个方面来比较转速电流双闭环直流调速系统和带电流截止负反馈环节的转速单闭环直流调速系统:(1)调速系统的静态特性。(2)动态限流性能。(3)起动的快速性。(4)抗负载扰动的性能。 5)抗电源电压波动的性能。 答:转速电流双闭环调速系统的静态特性,动态限流性能,起动的快速性,抗负

交流调速系统仿真分析开题报告

交流调速系统仿真分析 1 课题来源 本课题来源于三峡大学电气与新能源学院毕业论文自选课题。 2 研究的目的和意义 电动机(尤其是交流电动机)在工业.农业.交通运输.国防军事设施以及日常生活中被广泛的应用。其中许多的场合有着调速的要求从节能的角度出发。开发研究与风机,泵类负载相适应的配套调速装置,市场是非常广阔的,与我国的经济能源状况相适应,对交流系统进行建模仿真,可以熟悉交流调速系统的结构,掌握各种调速系统的优缺点,选择合理的方案,解决实际中的问题。 3 国内外的研究现状和发展趋势 目前,交流调速已进入逐步替代直流调速的时代。电力电子器件的发展为交流调速奠定了物质基础。50年代末出现了晶闸管,由晶闸管构成的静止变频电源输出方波和阶梯波的交变电压,取代旋转变频机组实现了变频调速,然而晶闸管属于半控型器件,可以控制导通,但不能由门极控制关断,因此由普通晶闸管组成的逆变器用于交流调速必须附加强迫换相电路。70年代以后,功率晶体管(GTR).门极关断晶闸管(GTO晶闸管).功率场效应晶闸管(Power MOSFET).绝缘栅双极晶体管(IGBT)。 MOS控制晶闸管(MCT)等已经先后问世,这些器件都是既能控制导通又能控制关断的自关断器件,又称全控型器件。它不再需要强迫换相电路,使得逆变器构成简单.结构紧凑。IGBT由于兼有MOSFET和GTR的优点,是用于中小功率目前最为流行的器件,MCT则综合了晶闸管的高电压.大电流的特性和MOSFET的快速开关特性,是极有发展前景的大功率.高频率开关器件。电力电子器件正在向大功率化.高频化.模块化.智能化的方向发展。80年代以后出现的功率集成电路(Power IC),集功率开关器件,驱动电路,保护电路,接口电路于一体,目前已应用于交流调速的智能功率模块(Intelligent Power Module IPM)采用IGBT作为功率开关,含有电流传感器.驱动电路及过载.短路.超温.欠电压保护电路,实现了信号处理.故障诊断.自我保护等多种智能功能,既减少了体积.减轻了重量,又提高了可靠性,使用.维护都更加方便,是功率器件的重要发展方向。

转速开环恒压频比控制的交流异步电动机调速系统 仿 真

转速开环恒压频比控制的交流异步电动机调速系统仿真 一:课题背景: 随着时间经济的不算发展,科学技术的不断提高,充分有效的利用能源已成为紧迫的问题,为了寻求高效可用的能源,各个国家都投入大量的人力和财力,进行不懈的努力研究。就目前而言,电能是全世界消耗最多的能源之一,同时也是浪费最多的能源之一,为解决能源问题先从电能着手,其中其代表性的就是电机的控制。电机是一种将电能转换成机械能的设备,它的用途非常广泛,在现代社会生活中随处可见电机的身影,在发达国家中生产的总电能有一半以上用于电机的能量转换,而这些电机转动系统当中的90%左右又是交流异步电动机。在国内,电机的总装机容量已达4亿千瓦,年耗电量达6000亿千瓦时,约占工业耗电量的80%,并且使用中的电机绝大部风还是中小型异步电机,加之设备的陈旧,管理、控制技术跟不上,所浪费的电能甚多。能源工业作为国名经济的基础,对于社会、经济的发展和人民生活水平的提高都起着极为重要的作用,在高速增长的经济条件下,我国能源工业面临着经济增长与环境保护的双重压力。有资料表明,的、受资金、技术能源价格的影响,我国能源利用效率比发达国家低很多。为此,国家十五计划中,在电机系统节能方面投入的资金高达500亿元左右,由此可见,在我国异步电动机的变频调速系统将有着巨大的市场潜能。

二:仿真原理 转速开环恒压频比控制室交流电动机变频调速最基本的控制方式,一般变频调速装置都带有这项功能,恒压频比的转速开环工作方式能满足大多数场合交流异步电动机调速控制的要求,并且使用更方便,是通用变频器的基本方式。采用恒压频比控制,在基频以下的调速过程中可以保持电动机气隙磁通基本不变,在恒定负载情况下(恒转矩),电动机在变频调速过程中的转差率基本不变,所以电动机的机械特性较硬,电动机有较好的调速性能。但是如果频率较低,定子阻抗压降所占的比重较大,电动机就很难保持气隙磁通不变,电动机的最大转矩将所频率的下降而减小。为了使电动机在低频低速时仍有较大的转矩,在低频时应适当提高钉子电压(低频电压补偿)使电动机在低频时仍有较大的转矩。 三:MATLAB介绍: MATLAB的含义是矩阵实验室(MATRIX LABORATORY),主要用于方便矩阵的存取,其基本元素是无须定义维数的矩阵。MATLAB自问世以来,就是以数值计算称雄。MATLAB进行数值计算的基本单位是复数数组(或称阵列),这使得MATLAB高度“向量化”。经过十几年的完善和扩充,现已发展成为线性代数课程的标准工具。由于它不需定义数组的维数,并给出矩阵函数、特殊矩阵专门的库函数,使之在求解诸如信号处理、建模、系统识别、控制、优化等领域的问题时,显得大为简捷、高效、方便,这是其它高级语言所不能比拟的。美国许多大学的实验室都安装有MATLAB供学习和研究之用。在那里,MATLAB 是攻读学位的大学生硕士生、博士生必须掌握的基本工具。MATLAB 中包括了被称作工具箱(TOOLBOX)的各类应用问题的求解工具。工具箱实际上是对MATLAB进行扩展应用的一系列MATLAB函数(称为M 文件),它可用来求解各类学科的问题,包括信号处理、图象处理、控制系统辨识、神经网络等。随着MATLAB版本的不断升级,其所含

三相异步电动机调速系统仿真

实验报告 课程名称:数字调速 实验项目:三相异步电机恒压频比调速系统仿真专业班级:自动化1303班 姓名:任永健学号:130302307 实验室号:实验组号: 实验时间:批阅时间: 指导教师:成绩:

沈阳工业大学实验报告 (适用计算机程序设计类) 专业班级:自动化1303班学号:130302307 姓名:任永健 实验名称:三相异步电机恒压频比调速系统仿真 1.实验目的: 熟悉SIMULINK环境。 建立三相异步电机恒压频比调速系统模型并仿真分析。 2.实验内容: 设计并在simulinnk下搭建三相异步电机恒压频比环调速系统 3. 实验方案(程序设计说明) 异步电机的调速有多种方法,转速开环恒压频比控制是交流电动机变频调速最基本的一种控制转速方式,在一般的变频调速装置里面都嵌入有这项功能,工作方式为恒压频比的调速方式能满足大多数场合交流电动机调速控制的要求,使用起来也相对方便,是通用变频器的基本模式。但在低压时候需要一定的补偿电压,采用恒压频比控制,在基频以下的调速过程中的转差率会保持不变,电动机的所以会机械特性会相对较硬,电动机有较好的调速性能。 正选脉冲宽度调制三相逆变电路,是一种以三角波做载波的应用冲量等效原理而获得理想交流电源的电路装置,在调制比与载波比一定的条件下,通过调节外加直流电源的大小就可以获得在额定频率下产生额定电压的正选电压波,通过调节正弦波的频率就可以得到理想的电压频率波,而且调节输入正弦波的频率能得到线性的输出电压幅值。MATLAB在电气领域中的运用随处可见,在这里可以运用MATLAB里的Simulink仿真出具体的模型,通过示波器来观察具体的波形,从而进行进一步的分析。 4. 实验原理(系统的实现方案分析) 首先采用三相双极性SPWM逆变电路产生三相交流电源,全控型器件可以选用IGBT,这样通过调节外加直流电源的大小便可获的理想的输出交流电压源幅值,然后通过改变给定的频率信号来改变异步电机的转速,基本模型如下图所示

调速系统静态实验技术措施

调速系统静态实验技术措施 1实验应具备的条件 1.1汽车机油系统已安装完毕。 1.2油系统由循环冲洗完毕,优质合格,各临时设备已拆除,设备管道系统均已恢复正常。 1.3实验现场及周围清洁干净,并应脉冲油压表应是标准压力表。1.4主油泵进出口、注油器排油、控制脉从冲油压表是标准压力表。 1.5检查电动调速油泵运行良好。 1.6润滑油温40~50℃之间。 1.7启动主机电动连续盘车运行。 2调速系统应符合以下要求 2.1调速系统动作迟缓率<0.5% 2.2同步器转速变换范围2880~3210 r/min (—4~+7%) 2.3调速系统不等率5% 2.4调压器压力迟缓率<0.7% 2.5调压器压力变换范围0。588~1.07Mpa 2.6调压器压力不等率14% 2.7由动机晃动值≯2mm 2.8主汽门关闭时间≯1s 3试验步骤 3.1检查调速系用各保安装置(危急遮断电门、磁力短路电门)挂闸复位正常。

3.2检查调压器在“切除”位置。 3.3逆时针旋转启动阀至“—6”位置,检查安全油压建立、调速汽门开启。 3.4顺时针旋转启动阀至“+3”位置,检查主汽门开始开启。 3.5继续顺时针旋转启动阀直至主汽门全开。 3.6逆时针旋转启动阀关小主汽门至“30”位置。 3.7手打手动危急遮断油门,检查主汽门、调速汽门关闭迅速严密。 3.8重新挂闸开启主汽门至“30”位置,,分别动作各跳机保护,检查主汽门、调速汽门关闭迅速严密。 3.9测取自动主汽门及高压调节汽门关闭时间应符合以要求,否则应调至要求范围内。 3.10逆时针旋转启动阀至“—6”位置,检查安全油压建立、调速汽门开启。 3.11顺时针旋转启动阀至“+3”位置,检查主汽门开始开启 3.12继续顺时针旋转启动阀直至主汽门全开。 3.13调整一次油压至0.882 Mpa ,脉冲油压0.29 Mpa,转动同步器使油动机开度为142.8mm。 3.14增加一次油压,直至油动机开度为16 mm ,逐点测定一次油压、脉冲油压、油动机行程,并作记录。 3.15降低一次油压,直至油动机开度为142.8 mm 逐点测定一次油压、脉冲油压、油动机行程,并作记录。 3.16调整一次油压至0.909 Mpa ,转动同步器使油动机开度为

电力拖动自动控制系统思考题答案

第2章 三、思考题 2-1 直流电动机有哪几种调速方法?各有哪些特点? 答:调压调速,弱磁调速,转子回路串电阻调速,变频调速。特点略。 2-2 简述直流 PWM 变换器电路的基本结构。 答:直流 PWM 变换器基本结构如图,包括 IGBT 和续流二极管。三相交流电经过整流滤波后送往直流 PWM 变换器,通过改变直流 PWM 变换器中 IGBT 的控制脉冲占空比,来调节直流 PWM 变换器输出电压大小,二极管起续流作用。 2-3 直流 PWM 变换器输出电压的特征是什么? 答:脉动直流电压。 2=4 为什么直流 PWM 变换器-电动机系统比 V-M 系统能够获得更好的动态性能? 答:直流 PWM 变换器和晶闸管整流装置均可看作是一阶惯性环节。其中直流 PWM 变换器的时间常数 Ts 等于其 IGBT 控制脉冲周期(1/fc),而晶闸管整流装置的时间常数 Ts 通常取其最大失控时间的一半(1/(2mf)。因 fc 通常为 kHz 级,而 f 通常为工频(50 或 60Hz)为一周内),m 整流电压的脉波数,通常也不会超过 20,故直流 PWM 变换器时间常数通常比晶闸管整流装置时间常数更小,从而响应更快,动态性能更好。 2-5 在直流脉宽调速系统中,当电动机停止不动时,电枢两端是否还有电压?电路中是否还有电流?为什么? 答:电枢两端还有电压,因为在直流脉宽调速系统中,电动机电枢两端电压仅取决于直流 PWM 变换器的输出。电枢回路中还有电流,因为电枢电压和电枢电阻的存在。 2-6 直流 PWM 变换器主电路中反并联二极管有何作用?如果二极管断路会产生什么后果?答:为电动机提供续流通道。若二极管断路则会使电动机在电枢电压瞬时值为零时产生过电压。 2-7 直流 PWM 变换器的开关频率是否越高越好?为什么? 答:不是。因为若开关频率非常高,当给直流电动机供电时,有可能导致电枢电流还未上升至负载电流时,就已经开始下降了,从而导致平均电流总小于负载电流,电机无法运转。2-8 泵升电压是怎样产生的?对系统有何影响?如何抑制? 答:泵升电压是当电动机工作于回馈制动状态时,由于二极管整流器的单向导电性,使得电动机由动能转变为的电能不能通过整流装置反馈回交流电网,而只能向滤波电容充电,造成电容两端电压升高。泵升电压过大将导致电力电子开关器件被击穿。应合理选择滤波电容的容量,或采用泵升电压限制电路。 2-9 在晶闸管整流器-电动机开环调速系统中,为什么转速随负载增加而降低? 答:负载增加意味着负载转矩变大,电机减速,并且在减速过程中,反电动势减小,于是电枢电流增大,从而使电磁转矩增加,达到与负载转矩平衡,电机不再减速,保持稳定。故负载增加,稳态时,电机转速会较增加之前降低。 2-10 静差率和调速范围有何关系?静差率和机械特性硬度是一回事吗?举个例子。 答:D=n N s/△n N(1-s)。静差率是用来衡量调速系统在负载变化下转速的稳定度的,而机械特性硬度是用来衡量调速系统在负载变化下转速的降落的。 2-11 调速范围与静态速降和最小静差率之间有何关系?为什么必须同时提才有意义? 答:D=n N s/△n N(1-s)因为若只考虑减小最小静差率,则在一定静态速降下,允许的调速范围就小得不能满足要求;而若只考虑增大调速范围,则在一定静态速降下,允许的最小转差率又大得不能满足要求。因此必须同时提才有意义。 2-12 转速单闭环调速系统有哪些特点?改变给定电压能否改变电动机的转速?为什么?如

毕业设计-基于MATLAB-SIMULINK的交流电动机调速系统仿真

1 绪论 1.1课题研究背景及目的 1.1.1 研究背景 直流调速系统的主要优点在于调速范围广、静差率小、稳定性好以及具有良好的动态性能。在相当长时期内,高性能的调速系统几乎都是直流调速系统。尽管如此,直流调速系统却解决不了直流电动机本身的换向和在恶劣环境下的不适应问题,同时制造大容量、高转速及高电压直流电动机也十分困难,这就限制了直流拖动系统的进一步发展。 交流电动机自1985年出现后,由于没有理想的调速方案,因而长期用于恒速拖动领域。20世纪70年代后,国际上解决了交流电动机调速方案中的关键问题,使得交流调速系统得到了迅速的发展,现在交流调速系统已逐步取代大部分直流调速系统。目前,交流调速已具备了宽调速范围、高稳态精度、快动态响应、高工作效率以及可以四象限运行等优异特性,其稳、动态特性均可以与直流调速系统相媲美。 与直流调速系统相比,交流调速系统具有以下特点: (1)容量大; (2)转速高且耐高压; (3)交流电动机的体积、重量、价格比同等容量的直流电动机小,且结构简单、经济可靠、惯性小; (4)交流电动机环境使用性强,坚固耐用,可以在十分恶劣的环境下使用; (5)高性能、高精度的新型交流拖动系统已达同直流拖动系统一样的性能指标; (6)交流调速系统能显著的节能; 从各方面看,交流调速系统最终将取代直流调速系统。 1.1.1研究目的 本课题主要运用MATLAB-SIMULINK软件中的交流电机库对交流电动机调速系统进行仿真,由仿真结果图直接认识交流系统的机械特性。本文重点对三相交流调压调速系统进行仿真研究,认识PID调节器参数的改变对系统性能的影响,认识该系统动态及静态性能的优劣及适用环境。 1.2 文献综述

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