全数字直流调速系统在大型空泡水筒中的研究与应用

发布时间：2021-06-15 13:26

　　空泡水筒在水动力学实验室中占据着十分关键的地位。在空泡水筒中,水泵等设备在水筒中反复运动,在试验段内构成均匀的流场,同时可以长期进行测试。通常情况下试验段侧围安装着测试窗,特殊情况下,底面也会安装测试窗,这为测试以及摄像等功能带来很大的便利。水在流动期间通常通过直流电机混流泵来获得动力,功率通常处于几十到几千千瓦间。试验段水流的质量和筒体结构以及水的流速具有十分密切的联系。筒体建设完成后,其结构对水流所形成的作用趋于稳定,因此必须通过加强对水泵的管理力度来提高水质。即便轴流泵驱动电机呈现为单方向运动趋势,基于2Q便可以实现运行,可是因为对水速的要求较为严格,同时由于水泵的工作不能对测量系统产生影响,所以怎样研发一套具有自动化且性能波动性较小的系统对于实验装置的质量具有重大意义。最近几年中,调速技术持续发展,到目前为止已经获得了较大成就,直流调速设备已经具备了数字化技术,同时被普遍使用于工矿以及建筑等行业,例如高速电梯等。此次研究中,本人针对大型空泡水筒进行了深入研究,并按照系统规定研发了对应的电控体系,主要涵盖了布置图、原理图以及相关软件等;按照系统关键技术参数,使用12脉冲并联回路管... 

【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3.1双闭环直流调速系统结构图

第3章轴流泵直流调速系统设计13图3.1双闭环直流调速系统结构图和单闭环直流调速系统对比来讲，双闭环系统响应情况较为灵敏，具有较强的稳定性，并且能够在较大程度上抵御外来的干扰[17]。3.4小结此次研究中，轴流泵驱动设备属于他励直流电机，所对应的功率为785KW，调速领域为；因为电机功率超过500kW，为了减少谐波所带来的消极影响，提高调速性能，本人选择使用通过两台（型号为：）调速设备，在此基础上构成12脉冲控制电路，同时使用双闭环管理模式。拓扑结构的详细情况可以参考下图：图3.2直流调速装置并联运行拓扑结构图

第4章直流调速系统控制策略及仿真15第4章直流调速系统控制策略及仿真4.1引言试验段水流速度在各方面的性质对于衡量空泡水筒具有十分关键的作用，为了进一步符合相关规定，必须对相关控制策略进行完善。本章主要针对直流电机构建了对应的模型，针对PID以及Fuzzy-PID展开了详细介绍，同时使用MATLAB来对这两种控制器所呈现出来的效果进行比较。4.2PID控制器的设计PID控制器较具有代表性的结构可以参考下图：图4.1PID控制结构图其按照已经设定的值以及现实输出值形成控制偏差，二者之间的关系可以表示为，把偏差所占据的比重比例（P）、积分（I）以及微分（D）以线性组合的形式对被控制目标进行管理，因此通常情况下又叫做PID控制器[18]。该过程中所呈现出来的规律可以通过以下公式表示：还可以通过传递函数进行表示：

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3231139