本项目旨在设计一种基于双闭环控制策略的直流电机调速系统。通过构建速度与电流双重反馈机制,优化了系统的响应速度和稳定性,实现了精确的速度调节功能。该方案适用于工业自动化领域中对精度及动态性能有较高要求的应用场景。
转速与电流双闭环控制的直流调速系统是性能优异且应用广泛的类型之一。通过调整晶闸管的控制角α来改变电压大小以实现对系统的调节。基于设计需求,我们选择了这种具有双重反馈机制(即转速和电流)的控制器电路用于直流电动机调速。
在主电路的设计中,采用了三相全控桥整流器供电方式,并明确了整个项目的方案及框图结构。接下来是详细确定各元部件的选择与参数计算过程,涵盖整流变压器、晶闸管、电抗器和保护电路等组件的规格制定;随后进行驱动电路设计环节,包括触发电路以及脉冲变压器的设计。
重点在于直流电动机调速控制器的具体实现部分:运用转速电流双闭环系统作为基础来进行深入开发。通过引入两个独立调节回路(分别针对速度与电流),实现了对这两项参数的精确控制,并将它们嵌套连接起来形成完整的控制系统架构——其中,内环负责处理电流量的变化;而外环则专注于维持恒定的速度输出。
在完成上述硬件设计后,我们使用MATLAB/SIMULINK工具进行了系统的仿真测试。最终成果是一份详细的电气原理图和全面的技术文档记录了整个调速控制电路的设计流程与关键参数设定详情。