电流转速双闭环直流调速系统建模与仿真

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1、摘要电流电动机双闭环调速系统在工程中应用广泛，为了使系统具有良好的动态性能必须对系统进行设计。目前广泛应用的是基于一些标准形式进行设计的系统，其优点是简单方便。计算机仿真可以不运行实际系统，只要在计算机上建立数字仿真模型，模仿被仿真对象的运行状态及其随时间变化的过程。通过对数字仿真模型的运行过程的观察和设计，得到被仿真系统的仿真输出参数和基本特征，以此来估计和推断实际系统的真实参数和真实性能。本文介绍的是用一台1.1KW的电流电动机构成的电流双闭环调速系统。在理论的基础上设计了电流双闭环调速系统，并利用MATLAB中的SIMULINK工具箱，对电流调速系统进行仿真分析及参数调试。主要是

2、从主电路设计、控制电路设计、数学模型的建立、系统的计算机仿真及调试等几个方面来进行设计和分析。关键词：电流调速双闭环系统电流调节器转速调节器SIMULINKAbstractCurrentmotordoubleclosedloopspeedregulationsystemiswidelyusedinengineering.Systemdesignmustbeexecutedinordertomakethesystemhasagooddynamicperformance.Itisusedwidelyisbasedonsomestandardformsofthesystemdesign,it

3、sadvantageiseasyandconvenient.Computersimulationcannotrunrealsystem,aslongastheactualsystemisbuiltoncomputerdigitalsimulationmodelbysimulationobject,imitatetherunningstatusandchangeswithtimeprocess.Throughtheprocessofdigitalsimulationmodelofobservationanddesign,getsimulationsystemsimulationoutpu

4、tparametersandbasiccharacteristics,inordertoestimateandinferredtherealactualsystemparametersandtherealperformance.Thispaperdesignscurrentdoubleclosedloopspeedregulationsystemcomposedwitha1.1KWcurrentmotor.Basedonthetheoryofdesigninthecurrentdoubleclosedloopspeedregulationsystem,simulationanalysi

5、sandparametersystemcommissioningarecompletedusingMATLABtoolboxforcurrentspeedsimulink,whichmainlyconcludingthemaincircuitdesign,controlcircuitdesign,establishingmathematicsmodel,thesystemofcomputersimulationanddebuggingandsoon.Keywords:SpeedcontrolofDC-driversDouble-closed-loopsystemCurrentregul

6、atorSpeedregulatorSIMULINKtoolbox-1-目录摘要1目录2第一章引言1第二章调速方案的选择32.0设计任务与分析32.1调速系统总体设计32.1.1理想的起动波形42.1主电路的方案选择52.1.1可控整流器的选择52.1.2可逆线路的选择52.2控制电路的方案选择62.3仿真工具的选择6第三章主电路的设计83.1设定数据83.2电源的选择83.3整流电路的选择93.3.2整流元件的选择103.3.3励磁电路元件的选择103.4保护电路的设计103.4.1交流侧过电压保护103.4.2电流侧过电压保护123.4.3晶闸管两端的过电压保护133.4.4过电流

7、保护143.5触发电路的选择14第四章控制电路的设计164.1双闭环系统的总体设计164.2电流电动机的数学模型164.3电流环的设计184.3.1电流调节器的工作原理184.3.2电流环结构图的简化194.3.3参数的确定204.3.4电流调节器结构的选择及参数计算204.4转速环的设计224.4.1转速调节器的工作原理224.4.2电流环的等效闭环传递函数224.4.3参数的确定234.4.4转速调节器结构的选择及参数计算24第五章系统的仿