单闭环直流调速系统的设计与仿真

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1、单闭环直流调速系统设计与仿真内容摘要：在对调速性能有较高要求的领域，如果直流电动机开环系统稳态性能不满足要求，可利用速度负反馈提高稳态精度，而采用比例调节器的负反馈调速系统仍是有静差的，为了消除系统的静差，可利用积分调节器代替比例调节器。通过对单闭环调速系统的组成部分可控电源、由运算放大器组成的调节器、晶闸管触发整流装置、电机模型和测速电机等模块的理论分析，比较原始系统和校正后系统的差别，得出直流电机调速系统的最优模型。然后用此理论去设计一个实际的调速系统，并用MATLAB仿真进行正确性的验证。关键词：稳态性能稳定性开环闭环负反馈静差ThedesignandsimulationofSingl

2、eloopdcspeedcontrolsystemAbstract:Inthehigherdemandforperformanceofspeed,iftheopenloopdcsystem'ssteadyperformancedoesnotmeettherequirements,canusespeedinversefeedbacktoimprovesteadystateprecision,butalthoughthespeedinversefeedbacksystemadoptsproportionregulator,itstillhaveoff,inordertoeliminatestat

3、ic,canuseintegralregulatortoreplaceproportionregulator.Basedonthetheoreticalanalysisofthesingleclosedloopsystemwhichismadeupofcontrollablepower,theregulatorwhichismadeupofoperationalamplifier,arectifiertriggeredbythyristor,motormodelandtachogeneratorsmodule,comparethedifferenceoftheopenloopsysteman

4、dtheclosedloopsystem,theoriginalsystemandthethispapercomparesthetheoryofopenloopsystemandtheclosed-loopsystem,thedifferenceofprimitivesystemandcalibratedsystem,concludetheoptimalmodelofthedcmotorspeedcontrolsystem.Thenusethistheorytodesignapracticalcontrolsystem,andverifythevaliditywithMATLABsimula

5、tion.Keywords:steady-statebehaviourstabilityopenloopClose-loopfeedbackoffset目录1绪论11.1直流调速系统概述11.2MATLAB简介12单闭环控制的直流调速系统简介22.1V—M系统简介22.2转速控制闭环调速系统的调速指标22.3闭环调速系统的组成及静特性32.4反馈控制规律42.5主要部件52.5.1比例放大器52.5.2比例积分放大器52.5.3额定励磁下直流电动机72.6稳定条件82.7稳态抗扰误差分析83单闭环直流调速系统的设计及仿真103.1参数设计及计算103.1.1参数给出103.1.2参数计算10

6、3.2有静差调速系统113.2.1有静差调速系统的仿真模型113.2.2主要元件的参数设置123.2.3仿真结果及分析123.2.4动态稳定的判断，校正和仿真133.3无静差调速系统153.3.1PI串联校正的设计153.3.2无静差调速系统的仿真模型173.3.3主要元件的参数设置183.3.4仿真结果及分析183.4有静差调速系统和无静差调速系统的动态分析设计193.4.1有静差调速系统的仿真模型193.4.2参数设置193.4.3仿真结果及分析19参考文献23致谢241绪论1.1直流调速系统概述从生产机械要求控制的物理量来看，电力拖动自动控制系统有调速系统、位置随动系统、张力控制系统等

7、多种类型，而各种系统往往都是通过控制转速来实现的，因此调速系统是最基本的拖动控制系统。相比于交流调速系统，直流调速系统在理论上和实践上都比较成熟。直流调速是现代电力拖动自动控制系统中发展较早的技术。在20世纪60年代发展起来的电力电子技术，使电能可以变换和控制，产生了现代各种高效、节能的新型电源和交直流调速装置，为工业生产，交通运输，楼宇、办公、家庭自动化提供了现代化的高新技术，提高了生产效率和人们的生活质量