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《MATLAB子系统的开发及其在双闭环直流调速系统仿真中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2007年第29卷电气传动自动化Vol.29,No.4第4期第17页ELECTRICDRIVEAUTOMATION2007,29(4):17～19文章编号:1005—7277(2007)04—0017—03MATLAB子系统的开发及其在双闭环直流调速系统仿真中的应用12虎恩典,马战宝(1.西北二民院,宁夏银川750021;2.河南交通职业技术学院,河南郑州450000)摘要:针对电力拖动自动控制系统课程中双闭环直流调速系统的MATLAB仿真问题,介绍了两种子模块建立方法,提供了一种MATLAB仿真模块开发思路。关键词:调速;仿真;模块;开发中图分类号:TP51
2、7文献标识码:ADevelopmentandapplicationofMATLABsub-systeminthesimulationoftwoclose-loopDCgovernorsystemHUEn-dian1,MAZhan-bao2(1.NorthwestSecondUniversityofMinority,Yinchuan750021,China;2.HenanCommunicationVocationalTechnologyCollege,Zhengzhou450000,China)Abstract:AimedoftheproblemofMATLAB
3、simulationoftwoclose-loopDCgovernorsysteminelectricaltowageautomaticcontrolsystemcurriculum,twosub-moduleestablishedmethodsareintroduced,AkindofdevelopmentwayofMATLABsimulationarealsoproposed.Keywords:governor;simulation;module;development1概述如图2所示为MATLAB中SIMULINK工具箱中的PID控制器和限幅器,在双闭环
4、直流调速系MATLAB仿真技术已为大多数工程技术人员统中用作速度调节器和限幅器,理论上说在进行所熟知,随着版本的不断提高,其功能越来越强,MATLAB仿真时,只要将二者串联,并适当设置应用领域也越来越广,但美中不足的是还缺乏某PID控制器(设置成PI控制器)及限幅器的参数,些子系统,使得在进行某些实验内容仿真时很不就可顺利进行仿真。但实际并非如此,原因是此种方便,本文介绍两种子系统(或子模块),由它组成组合属于外限幅方式,PI控制器中电容在限幅时的双闭环控制系统可在MATLAB环境下方便地进并未停止充电,结果当输入端反向退饱和时,加长行传递函数模型和电路模型仿
5、真。了反向充电时间,使仿真与理论分析的结论不符。2问题的提出这就需要构造一个具有内限幅功能的PI控制器。如图1所示为控制理论中常见PI控制器的Saturation1实验电路图,在进行MATLAB仿真时,唯一缺乏的是运算放大器“A”,这使得控制理论的实际电路仿PID真变得困难。PIDController4Rc2图2速度调节器模型I(fs)U(is)R1-U(0s)3近似理想运算放大器及具有内限幅功能AI(1s)+的PI控制器的构成图1PI控制器3.1近似理想运算放大器的构成·18·电气传动自动化2007年第4期如图3所示为由近似理想运算放大器构成的In1Out1
6、PI控制器仿真电路,图中Subsystem1为近似理想Subsystem2CR2运算放大器,其内部组成如图4所示。图中K为比例放大器,其放大倍数取100000,所以图4(或Subsystem4Out1Subsystem1)近似为理想运算放大器,满足上述PIIn1Out1In111控制器的需要。+In1+Out1vSeriesRLCBranchsignaIn2--R1VoltageSubsystem1ControlledMeasurement1VoltageSourceIn1Out1Out1+图5具有内限幅功能的PI控制器In2v-R1Subsystem1Vol
7、tageScope2Subsystem+Measurement1v-In1Out17VoltageScope1Measurement2PI-CONTROLER图3PI控制器阶跃响应实验原理图6PI控制器方框图1+1加入具有内限幅功能的PI控制器后双闭环直+In1vK-signaOut1--流调速系统电路模型,如图10所示,在这里用了两2VoltageGainIn2MeasurementControlled个控制器,主要是仿真电路的特殊性所至。控制器VoltageSourcePI-CONTROLER、PI-CONTROLER1为上述具有内图4Subsystem1
8、展开图限幅功能的PI控制器,两者限幅值
