【正文】 謝首先感謝重慶交通大學給了我一個可以將我們所學的知識總結起來的機會，通過這次的畢業(yè)設計，我不僅做到了學以致用，還鍛煉了我的獨立思考、學會分析問題和遇到困難時能勇于嘗試和探索尋找方法解決問題的能力。第六章系統(tǒng)建模及仿真 邏輯無環(huán)流可逆調速系統(tǒng)的建模邏輯無環(huán)流調速系統(tǒng)的邏輯控制器DLC模塊需要自己封裝，其余部分都可以直接調用。其中Open function屬性是一個很有用的屬性，通過它指定一個函數名，則當該模塊被雙擊之后，Simulink就會調用該函數執(zhí)行，這種函數在MATLAB中稱為回調函數。名稱在功能模塊上的位置也可以改變，可以用Format菜單中的Flip Name來實現，也可以直接通過鼠標進行拖曳。 Simulink的模塊庫介紹Simulink模塊庫按功能進行分類，包括以下8類子庫：Linear（線性模塊）；Discrete（離散模塊）；Connections（連接模塊）；Demos（演示模塊）；Nonlinear（非線性模塊）；Blocksetsamp。必須強調，Simulink的模糊窗口“untitled”里建立的是系統(tǒng)動態(tài)結構圖，保存后的文件后綴為“.mdl”，而MATLAB的的M文件編輯/調試器即“untitled”窗口里建立的是M文件，文件后綴為“.m”即MATLAB程序，兩者不要混為一談。支持連續(xù)與離散系統(tǒng)以及連續(xù)離散混合系統(tǒng)，也支持線性與非線性系統(tǒng)，還支持具有多種采樣的系統(tǒng)。工具包又可以分為功能性工具包和學科工具包。使用MATLAB，您可以較使用傳統(tǒng)的變成語言（如C、C++和Fortran）更快的解決技術計算問題，MATLAB的應用范圍非常廣，包括信號和圖像處理、通訊、控制系統(tǒng)設計、測試和測量、財務建模和分析已經計算生物學等眾多應用領域。當U0時，UT=1，當U0時，UT=0② 零電流檢測。由于電動機的制動和改變轉向都需要改變電動機的轉矩方向，即電樞電流的方向，在系統(tǒng)控制中電流的方向是由轉速調節(jié)器輸出的U的極性來決定得，也就是說U的符號改變是邏輯控制器切換的條件之一。電流環(huán)經簡化后可視作轉速環(huán)中的一個環(huán)節(jié)，為此，需求出它的閉環(huán)傳遞函數。②.電流濾波時間常數 ，三相橋式電路每個波頭的時間是 ，為了基本濾平波頭，應有～，因此取 。當電機過載甚至堵轉的情況下，它能有效的限制電樞電流的最大值，電機回復正常，便能快速啟動。為此采用的方法是雙發(fā)觸發(fā)脈沖，在觸發(fā)某個晶閘管的同時，給序號緊前的一個晶閘管補發(fā)脈沖。⑥電樞內流過與切換前反方向的電流，完成切換過程。過電壓消失后，電容經R2放電使兩端電壓恢復到交流電正常的峰值。U=以觸發(fā)角為30來計算，U=126V所以根據要求。此時系統(tǒng)處于回饋制動狀態(tài)。系統(tǒng)處于正向運行狀態(tài)。圖21反并聯可逆基本線路 控制方案的選擇由于本系統(tǒng)需要正、反轉運行，且動態(tài)性能要求較高，例如要求快速起制動，突加負載動態(tài)速降小等等，單閉環(huán)系統(tǒng)難以滿足要求。采用弱磁調速優(yōu)點是在功率較小的勵磁電路中進行調節(jié)的話，控制方便，能量損耗較小，平滑性較高，但是弱磁調速在額定轉速以上調節(jié)電動機的n不可能太高，它受電動機的機械強度及換向限制。本設計共分為六章，第一章主要介紹電力拖動系統(tǒng)的基本概況；第二章介紹了系統(tǒng)的主要原理及方案的選擇；第三章主要是主電路的參數計算與保護設計，第四章主要介紹控制電路的設計，第五章介紹了MALLAB的基本信息，第六章介紹了系統(tǒng)的仿真模型和結果。系統(tǒng)系統(tǒng)仿真技術已經被公認為是一種新的試驗手段，在科學與工程領域發(fā)揮著越來越重要的作用。同時還要考慮什么時候封鎖原來工作橋的問題，這要看工作橋又沒有電流存在，有電流時不應封鎖，否則，開放另一組橋時容易造成二橋短路。采用兩組晶閘管反并聯的可逆調速系統(tǒng)解決了電動機的正、反轉運行和回饋制動問題，但是，如果兩組裝置的整流電壓同時出現，便會產生不流過負載而直接在兩組晶閘管之間流通的短路電流，稱做環(huán)流。電力拖動自動化的發(fā)展，為工業(yè)發(fā)展和科學技術進步打開了更廣闊的前景。隨著生產科學技術的發(fā)展，電力拖動及其自動化得到不斷的發(fā)展。直流拖動控制系統(tǒng)在理論上和實踐上都比較成熟，而且從反饋閉環(huán)控制的角度來看，它又是交流拖動控制系統(tǒng)的基礎，所以首先應該掌握好直流系統(tǒng)。直流電機。直流電動機無環(huán)流可逆調速系統(tǒng)畢業(yè)設計目 錄前 言 2摘 要 IAbstract II第一章 緒論 1 1 1 1 直流傳動控制系統(tǒng)發(fā)展概況 2 無環(huán)流調速系統(tǒng)簡介 2 控制系統(tǒng)的計算機仿真 3 4 4第二章 系統(tǒng)總體設計方案 5 5 5 5 6 控制方案的選擇 6 7第三章主電路設計 10 整流電路計算 10 11 11 12第四章 控制電路設計 13 13 13 14 15 15 16 16 17 18 18 18 19 19 19 21 21 22 22 23 23 23 24 DLC輸入輸出邏輯控制表 26第五章MATLAB的基本知識 28 28 MATLAB（Sumilink）的介紹 29 Simulink 使用 30 Simulink定義 30 Simulink的模塊庫介紹 30 Simulink功能模塊的處理 30第六章系統(tǒng)建模及仿真 32 邏輯無環(huán)流可逆調速系統(tǒng)的建模 32 32 33 34 35 35 37結論 39致 謝 40參考文獻 412012屆電氣工程與自動化專業(yè)畢業(yè)設計摘 要直流電動機具有良好的起制動性能，易于在廣泛范圍內平滑調速，在需要高性能可控電力拖動的領域中得到了廣泛的應用。關鍵詞:邏輯無環(huán)流可逆調速。直流電動機具有良好的起制動性能，易于在廣泛范圍內平滑調速，在需要高性能可控電力拖動的領域中得到了廣泛的應用?，F代工業(yè)生產中，大多數生產機械都采用電力拖動。由單機自動化本身高層次的發(fā)展，擴展到生產過程與管理的自動化。 無環(huán)流調速系統(tǒng)簡介許多生產機械要求電動機既能正轉，又能反轉，而且常常還需要快速的啟動和制動，這就需要電力拖動系統(tǒng)具有四象限運行的特性，也就是需要可逆的調速系統(tǒng)。若需正向電動，應觸發(fā)正組橋；若需反向電動，就應觸發(fā)反組橋，可見，觸發(fā)的選擇應決定于電動機轉矩的極性，在恒磁通下，就決定于信號。隨著計算機仿真與技術的發(fā)展，目前各個科學與工程領域均已開展了仿真技術的研究。最后在MATLAB中對本次設計進行仿真模擬，得出仿真結果與理論值進行比較。改變電樞回路電阻R來調速比較簡單，控制設備不復雜，但調速范圍不大，調速平滑性不高，并且是有級調速。但需要較大容量的晶閘管裝置；2 勵磁反接可逆線路：勵磁反接的反向過程慢，控制相對復雜，但需要的晶閘管裝置的容量相對較小。TG：永磁式直流測速發(fā)電機 DLC：邏輯控制器 TA:三相電流傳感器ASR:轉速調節(jié)器 LD：平波電抗器 ACR電流調節(jié)器 VR、VF：正反組三相整流橋 GTR、GRF：正反組晶閘管觸發(fā)電路 A：反相器 圖22 邏輯無環(huán)流可逆調速系統(tǒng)原理圖（1）正向運行：當開關S與+10V接通時，Usn的極性為（+），在起動過程中ΔUn=（UsnUfn）0,使Usi呈（+）極性，設此時邏輯控制器DLC發(fā)出的控制器Ublf為“0”，正組處于工作狀態(tài)；Ublr為“1”，反組處于封鎖阻斷狀態(tài)；并設此時電樞電流Id極性為（+），電動機正轉。這時的電動機成為發(fā)電機，通過反組整流橋向電網回饋電能。另外考慮整流電源內阻壓降及電網電壓波動，通常還需要再增加～，由于（32）式可得U=（220+）=255V。一旦出現過電壓，過電壓的能量被電容吸收，電容的容量足夠大，可以保證此時電容電壓的數值在允許范圍之內，從而也使電流電壓不超過額定值。⑤由零電流檢測器得到零電流信號后，經 延時，確保原導通側整流橋晶閘管完全阻斷后，開放待工作側整流橋（例如反組橋）的觸發(fā)脈沖。 在整流電路和閘啟動過程中或電流斷續(xù)時，為確保電路的正常工作，需保證同時導通的兩個晶閘管均有觸發(fā)脈沖。在轉速動態(tài)過程中，電流調節(jié)器保證了能活的電機允許的最大電流，從而加快了動態(tài)的過程。圖44 校正后電流環(huán)的開環(huán)對數幅頻特性①.整流裝置滯后時間常數 ，三相橋式電路的平均失控時間 。（1）轉速調節(jié)器是調速系統(tǒng)的主導調節(jié)器，它使轉速n很快的跟隨給定電壓變化，穩(wěn)態(tài)時可以減小轉速誤差，如果采用PT調節(jié)器，則可以實現無靜差（2）對負載變化起抗擾作用（3）其輸出限幅值決定電機允許的最大電流（4）雙閉環(huán)調速系統(tǒng)的靜特性在負載電流小于I時表現為轉速無靜差，這是轉速負反饋起主要調節(jié)作用。邏輯控制器的兩個輸入信號U和U是邏輯控制器判別改變輸出信號狀態(tài)的重要條件。邏輯控制器由以下四部分組成（1） 電平檢測電平檢測是將輸入的模擬信號（U ，U）轉換為數字信號（UT，UI），轉換由兩個滯環(huán)控制模塊（Relay）實現，轉換要求是：① 轉換極性檢測。MATLAB是一種用于算法開發(fā)、數據可視化、數據分析以及數值計算得高級技術計算語言和交互式環(huán)境。 （Toolbox）。 MATLAB（Sumilink）的介紹MathWork開發(fā)的Sumilink是MATLAB里的重要軟件工具之一，其主要的功能是實現動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真與分析，從而在實際系統(tǒng)制作出來之前，可以預先對系統(tǒng)進行仿真與分析，并可以對系統(tǒng)做適當的實際修正或者按照仿真的最佳效果來調試及整定控制系統(tǒng)的參數，以提高系統(tǒng)的性能，減少系統(tǒng)設計過程中反復修改時間，實現高效率地開發(fā)系統(tǒng)的目標。各個環(huán)節(jié)可按Simulink特定的方法設定或改變參數，以與實際控制系統(tǒng)相對應。所謂模型化圖形駛入是指Simulink提供了一些按功能分類的基本的系統(tǒng)模塊，用戶只需要知道這些模塊的輸入、輸出及模塊的功能，而不必考察模塊內部是如何實現的，通過對這些基本模塊的調用，再將它們連接起來就可以構成所需要的系統(tǒng)模型（以 .mdl 文件進行存?。M而進行仿真與分析。