双闭环调速系统ASR和ACR设计与参数设定

"该文档是关于双闭环调速系统ASR(速度调节器)和ACR(电流调节器)的构造及参数设计的课程设计说明书，来自机电工程学院电气工程及其自动化专业的学生，目的是掌握双闭环直流调速系统的工程设计方法，设计内容包括电流环和速度环的详细设计，以及相关参数的计算。设计要求系统在稳态时无静差，调速范围为10，电流和转速超调量需满足特定标准。参考书籍包括电力拖动自动控制系统、电力电子技术、自动控制理论和电机及拖动基础。" 双闭环调速系统是一种高级的直流调速系统，它由速度环和电流环组成，能够提供优异的动态响应和稳定性。在这个系统中，ASR（速度调节器）负责调节电动机的速度，而ACR（电流调节器）则负责维持通过电动机的电流在设定值。这个设计的目标是确保在各种工况下，系统能够快速、准确地调整电动机的运行状态。 在电流调节器设计中，首先需要简化电流环的结构图，然后选择合适的调节器类型，通常采用比例积分（PI）调节器。接下来，进行参数计算，包括比例增益和积分时间常数的确定，以满足电流控制的精度和响应速度。校验近似条件是为了确保调节器的性能与理论分析相符。最后，实现调节器电路，可能涉及模拟电路或数字信号处理。 转速调节器设计部分，首先要等效电流环的闭环传递函数，然后根据系统要求选择适当的转速调节器结构，同样可能采用PI调节器。参数计算涉及到转速环的比例增益和积分时间常数，以满足无静差运行和快速响应的需求。同样需要验证近似条件，并实现转速调节器的硬件或软件实现。 在计算转速超调量时，考虑到当转速调节器退饱和时，可能会导致转速的暂时超出，因此需要对此进行精确计算，以确保超调量不超过10%。这涉及到系统动态特性和调节器参数的综合分析。 设计过程中，学生将参考多本专业书籍，如《电力拖动自动控制系统》、《电力电子技术》、《自动控制理论》和《电机及拖动基础》，这些书籍提供了理论基础和实践经验，帮助完成设计任务。通过这样的设计过程，学生不仅能深入理解双闭环调速系统的原理，还能掌握实际工程中的设计方法和技巧。