转速电流双闭环直流调速

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1、江苏技术师范学院电力拖动论文电力拖动控制课程论文题目转速电流双闭环直流调速专业电气工程及其自动化姓名陈琪班级06电气学号06312109执行学期2008-2009-2第14页共14页江苏技术师范学院电力拖动论文基于MATLAB的转速电流双闭环直流调速的仿真报告摘要：本文分析了转速电流双闭环直流调速系统采用常规PI调节器进行速度控制是存在的输出限幅和转速超调的问题，并给了解决超调问题的各种控制方案。本文针对内模控制在闭环直流调速系统中的应用，给出了实验结果，并和常规PI调节器进行速度控制时的系统进

2、行比较，使学生认识到采用合适的控制方案不仅可以成功消除电机在起动过程中的转速超调，而且使系统获得良好的动态和静态性能。关键词：双闭环直流调速系统;限幅；调节器；Matlab仿真Abstract:Thispaperanalyzesthecurrenttwo-speedclosed-loopDCspeedcontrolsystemusingconventionalPIregulatorforspeedcontrolisthereandthespeedlimiteroutputovershoot,an

3、dtoresolvetheovershootofthevariouscontrolprograms.Inthispaper,internalmodelcontrolforDCdrivesystemintheclosed-loopapplication,theexperimentalresultsandconventionalPIregulatorspeedcontrolsystemwhencomparedtoenablestudentstounderstandhowtousetheappropr

4、iatecontrolschemecannotonlysuccessfullyremovedfromtheelectricalInthestart-upspeedintheprocessofovershoot,andallowingthesystemtoobtaingooddynamicandstaticperformance.Keywords:DoubleLoopDCMotorControlsystems;limiter;regulator;Matlabsimulation第14页共14页江苏

5、技术师范学院电力拖动论文前言在现代化的工业生产过程中，许多生产机械要求在一定的范围内进行速度的平滑调节，并且要求有良好的稳态、动态性能。而直流调速系统调速范围广、静差率小、稳定性好，过载能力大，能承受频繁的冲击负载，可实现频繁的无极快速起制动和反转等良好的动态性能，能满足生产过程自动化系统中各种不同的特殊运行要求。在高性能的拖动技术领域中，相当长时期内基本几乎都采用直流电力拖动系统。开环直流调速由于自身的缺点几乎不能满足生产过程的要求，在应用广泛的双闭环直流调速系统中，传统的PID控制已经得到比

6、较成熟的应用，但是受电动机负载等非线性因素的影响，传统的控制策略在实际应用中难以保持设计是的性能。由于模拟控制技术的日渐成熟，又由于模糊控制不依赖于被控对象的精确数字模型，能够克服非线性因素的影响，对调节对象参数变化具有较强的鲁棒性，所以将模糊控制与传统的PID控制结合可以起到满意的控制效果，在此基础上提出自调整因子模糊控制器，根据控制的误差值，通过适当的调节规则来调整一些控制参数值，从而用于高精度直流调速系统中，具有响应快、超速小，对系统参数及结构变化适应性强的优点。实际上，由于主电路电感的作

7、用，电流不能突跳，为了实现在允许条件下最快启动，关键是要获得一段使电流保持为最大值的恒流过程，按照反馈控制规律，电流负反馈就能得到近似的恒流过程。问题是希望在启动过程中只有电流负反馈，而不能让它和转速负反馈同时加到一个调节器的输入端，到达稳态转速后，又希望只要转速负反馈，不要电流负反馈发挥主作用，因此需采用双闭环直流调速系统。这样就能做到既存在转速和电流两种负反馈作用又能使它们作用在不同的阶段。第14页共14页江苏技术师范学院电力拖动论文一、转速电流双闭环直流调速系统的原理1、原理为了实现转速和

8、电流两种负反馈分别起作用，在系统中设置两个调节器分别调节转速和电流，即分别引进转速负反馈和电流负反馈。二者之间实行嵌套联接，把转速调节器的输出当做电流调节器的输入，再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器UPE。从闭环结构上看，电流环在里面，称作内环；转速环在外边，称作外环。这就形成了转速、电流双闭环调速系统。为了获得良好的静、动态性能，转速和电流两个调节器一般都采用PI调节器，它们的输出都是带限幅作用的，转速调节器ASR的输出限幅电压决定了电流给定电压的最大值，电流调节器ACR的输出限幅电压限