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1、运动控制系统课程设计班级电信2014姓名张庆迎学号142081100079摘要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。本文从直流电动机的工作原理入手，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。然后按照自动控制原理，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，本文设计了一套实验用双闭环直流调速系统，详细介绍了系统主
2、电路、反馈电路、触发电路及控制电路的具体实现。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。关键词直流电机直流调速系统速度调节器电流调节器双闭环系统AbstractDCmotorhasbeenwidelyusedintheareaofelectricdrivebecauseofit
3、sneatlyadjustment,simplemethodandDCmotorhasbeenwidelyusedintheareaofelectricdrivebecauseofitsneatlyadjustment,simplemethodandsmoothcontrolinawiderange,besidesitscontrolperformanceisexcellent.BeginningwiththetheoryofDCmotor,thisdissertationbuiltsupthemathemati
4、cmodelofDCspeedcontrolsystemwithdoubleclosedloops,detailedlydiscussesthestaticanddynamicstateperformanceofthesystem.Afterward,accordingtoautomationtheroythispaparcalculatestheparametersofthesystem.Then,thisdissertationsimulatesandanalyzesthesystembymeansofSim
5、ulink.Theresultsofsimulationareconsistentwiththeorycalculation.Someexperiencewasacquiredthroughsimulation.Basedonthetheoryandsimulation,thisdissertationdesignsaDCspeedcontrolsystemwithdoubleclosedloops,discussestherealizationofmaincircuit,feedbackcircuit,cont
6、rolcircuitandtriggercircuit.Theresultsofexperimentshowthatthestaticanddynamicstateperformanceofthissystemaregood,whichindicatethatthedesigncanmeettherequirements.Computer-aidedanalysisanddesignarecarriedoutforspeed-controllingsystemofthed-cmotorbybyusingTOOLB
7、OXandSIMULINK.KeywordsDCmotor,DCgoverningsystem,speedgovernor,currentgovernor,doubleloopcontrolsystem,simulink一、双闭环直流调速系统的工作原理1、双闭环直流调速系统的介绍双闭环调速系统的工作过程和原理：电动机在启动阶段，电动机的实际转速(电压)低于给定值,速度调节器的输入端存在一个偏差信号，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,此时则以
8、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等于最大给定值,电动机以最大电流恒流加速启动。电动机的最大电流(堵转电流)可以通过整定速度调节器的输出限幅值来改变。在电动机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。2、双闭环直流调速系统的组成为了实现转速和电流两种负反馈
