数字式直流双闭环控制系统研究文献综述
2020-06-07 21:30:21
文 献 综 述
1. 课题背景和简介
1.1国内外现状及发展趋势
1.1.1国内发展现状及趋势
从七十年代开始,由于晶闸管直流调速系统的高效、无噪音和快速响应等优点,双闭环直流调速系统得到了广泛的应用。双闭环直流调速系统一般含晶闸管可控整流主电路、移相控制电路、转速电流双闭环调速控制电路、以及缺相和过流保护电路等。给定信号为0~10V的直流信号,可对主电路输出电压进行平滑调节。采用双PI调节器,可获得良好的动静态效果。晶闸管-直流电动机调速系统为现代工业提供了高效、高性能的动力。尽管目前交流调速的迅速发展,交流调速技术越趋成熟,以及交流电动机的经济性和易维护性,使交流调速受到了用户的广泛欢迎。但是直流电动机调速系统以其优良的调速性能仍有广阔的市场,并且建立在反馈控制理论基础上的直流调速原理也是交流控制的基础。在我们国内,双闭环控制也已经经过了几十年的发展时期,目前已经基本发展成熟,但是目前的趋势仍是追赶着发达国家的脚步,向着数字化发展。
1.1.2国外发展现状及趋势
从80年代中后期起,世界各大电气公司都在竞相开发数字式调速传动装置,直流调速已经发展到了一个很高的技术水平:功率元件采用可控硅;控制板采用表面安装技术;控制方式采用电源换相、相位控制。特别采用了微机及其他先进技术,使得数字式直流调速装置具有很高的精度、良好的控制性能和强大的抗干扰能力,在国内外受到广泛的应用。目前,发达国家应用的先进电气调速系统几乎完全实现了数字化,双闭环控制系统已经普遍的应用到了各类仪器仪表,机械重工业以及轻工业的生产过程中。随着全球科技日新月异的发展,双闭环控制系统的总的发展趋势也向着控制的数字化、智能化和网络化发展。全数字化直流调速装置作为最新控制水平的传动方式更显示了强大优势。数字化直流调速系统不断推出,为工程应用提供了优越条件。
1.2直流调速系统
直流电动机具有良好的启动、制动性能,宜于在宽范围内平滑无级调速,在轨钢机、铁路机车、造纸机、金属切割机床、高层电梯、矿井卷场机、挖掘机等需要高性能可控电力拖动的领域中得到了广泛的运用。
可控直流电源的电动机调速系统,包括直流电动机启动、开环直流调速、单闭环直流调速、双闭环直流调速以及直流脉宽PWM-M等调速系统。