雙閉環(huán)控制的直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)(已修改)
2025-07-19 13:22 本頁面
【正文】 雙閉環(huán)控制的直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)一 任 務(wù) 書設(shè)計(jì)步驟：1 畫出系統(tǒng)的仿真模型2 主電路的建模與模型的參數(shù)設(shè)置3 控制電路的建模與模型的參數(shù)設(shè)置4 系統(tǒng)的仿真參數(shù)設(shè)置5 系統(tǒng)的仿真，仿真結(jié)果的輸出及結(jié)果分析6 打印說明書（B5），并交軟盤（一組）一張注意事項(xiàng)：1 系統(tǒng)建模時(shí)，將其分成主電路和控制電路兩部分分別進(jìn)行2 在進(jìn)行參數(shù)設(shè)置時(shí)，晶閘管整流橋，平波電抗器，直流電動(dòng)機(jī)等裝置的參數(shù)設(shè)計(jì)原則如下：如果針對(duì)某個(gè)具體裝置進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，則對(duì)話框中的有關(guān)參數(shù)應(yīng)取裝置的實(shí)際值；如果不針對(duì)某個(gè)具體裝置的一般情況，可先取這些裝置的參數(shù)默認(rèn)值進(jìn)行仿真。若仿真結(jié)果不理想，則通過仿真實(shí)驗(yàn)，不斷進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化， 最后確定其參數(shù)。3 給定信號(hào)的變化范圍，調(diào)節(jié)器的參數(shù)和反饋檢測(cè)環(huán)節(jié)的反饋系數(shù)等可調(diào)參數(shù)的設(shè)置，其一般方法是通過仿真試驗(yàn)，不斷進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。4 仿真時(shí)間根據(jù)實(shí)際需要而定，以能夠仿真出完整的波形為前提。5 仿真算法的選擇：通過仿真實(shí)踐，從仿真能夠進(jìn)行，仿真的速度，仿真的精度等方面進(jìn)行比較選擇。二 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法及其步驟（一）概述直流電動(dòng)機(jī)因其性能宜于在廣泛范圍內(nèi)平滑調(diào)速，其調(diào)速控制系統(tǒng)歷來在工業(yè)控制具有及其重要的地位。直流調(diào)速控制系統(tǒng)中最典型的一種調(diào)速系統(tǒng)就是轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。自從全控型電力電子器件問世以來，就出現(xiàn)了采用脈沖寬度調(diào)制的高頻開關(guān)控制方式，形成了脈寬調(diào)制變換器—直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)，或直流PWM調(diào)速系統(tǒng)。直流PWM調(diào)速系統(tǒng)作為一種新技術(shù)，發(fā)展迅速，應(yīng)用日益廣泛，特別在中、小容量的系統(tǒng)中，已取代VM系統(tǒng)成為主要的直流調(diào)速方式。 PWM型系統(tǒng)在很多方面有較大的優(yōu)越性：主電路線路簡(jiǎn)單，需要的功率器件少：開關(guān)頻率高，電流容易連續(xù)，諧波少，電機(jī)損耗及發(fā)熱都較??；低速性能好，穩(wěn)速精度高，調(diào)速范圍寬；動(dòng)態(tài)性應(yīng)快，動(dòng)態(tài)抗擾能力強(qiáng)等。因其眾多優(yōu)點(diǎn)，直流PWM調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛，特別是在中小容量的高動(dòng)態(tài)性能系統(tǒng)中，已經(jīng)完全取代了VM系統(tǒng)。在當(dāng)今社會(huì)，仿真技術(shù)已經(jīng)成為分析，研究各種系統(tǒng)尤其是復(fù)雜系統(tǒng)的重要工具，為了簡(jiǎn)便工程設(shè)計(jì)和解決設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的問題，利用Matlab中SIMULINK實(shí)用工具對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行仿真和系統(tǒng)分析就成為我們今天繼續(xù)探索的課題。（二）設(shè)計(jì)原理及步驟 1. 設(shè)計(jì)原理圖及工作原理轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)是應(yīng)用最廣性能很好的直流調(diào)速系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和電流兩種負(fù)反饋分別起作用，可在系統(tǒng)中設(shè)置兩個(gè)調(diào)節(jié)器，分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，即分別引入轉(zhuǎn)速負(fù)反饋和電流負(fù)反饋。二者之間實(shí)行嵌套（或稱串級(jí)）聯(lián)接如下圖(1)所示。圖（1）雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)電路原理圖 ASR轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ACR電流調(diào)節(jié)器 TG測(cè)速發(fā)電機(jī) UPE電力電子變換器 TA電流互感器圖中，把轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出當(dāng)作電流調(diào)節(jié)器的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出去控制電力電子變換器UPE。從閉環(huán)結(jié)構(gòu)上看，電流環(huán)在里面，稱作內(nèi)環(huán)；轉(zhuǎn)速環(huán)在外邊，稱作外環(huán)。這就形成了轉(zhuǎn)速、
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