【文章內(nèi)容簡介】 。 end elseif t2tp, if t2t1, ts=t2。 else ts=t1。 end end。 end圖310 無轉(zhuǎn)速微分負反饋雙環(huán)系統(tǒng)的bode圖圖 311 有轉(zhuǎn)速微分負反饋雙環(huán)系統(tǒng)的bode圖由圖310的數(shù)據(jù)可知，該系統(tǒng)的幅值穿越頻率，與其相對應的相位裕量為，與對應的相位穿越頻率，其幅值裕量，所以，該系統(tǒng)是穩(wěn)定的。由圖311的數(shù)據(jù)可知該系統(tǒng)的幅值穿越頻率，與其相對應的相位裕量為，與對應的相位穿越頻率，其幅值裕量,所以，該系統(tǒng)是穩(wěn)定的。圖310和圖311的頻域分析圖中的是否穩(wěn)定性是通過如下方法實現(xiàn)的：[Gm, Pm, Wcg, Wcp]=margin(P6)。margin(P6)Wdz=WcpWcg。if(Wdz0) set(,39。string39。,39。是39。)else set(,39。string39。,39。否39。)end圖312 負載擾動分析通過圖312來分析負載的抗擾性能，抗擾的性能指標有動態(tài)降落，峰值時間和恢復時間。圖312中，紅色曲線是雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)負載擾動分析曲線，藍色曲線是轉(zhuǎn)速微分負反饋雙環(huán)系統(tǒng)負載擾動分析曲線。 由圖知，紅色曲線的最大動態(tài)降落，而藍色曲線的最大超調(diào)量大為降低，是，所以，轉(zhuǎn)速微分負反饋作用顯示無疑。紅色曲線的峰值時間，藍色曲線的峰值時間。所以，得出結(jié)論：轉(zhuǎn)速微分負反饋能大大降低動態(tài)速降，有較好的動態(tài)特性。圖312的負載擾動分析圖中的最大動態(tài)降落和峰值時間是通過如下方法實現(xiàn)的：在我電腦的E盤里建立了一個E:\MATLABmulu文件夾，在這個文件夾里我設計了一個求上升時間、超調(diào)量、調(diào)節(jié)時間的程序。function [detac,tp,tv]=dist(key,y,t) %MATLAB FUNCTION PROGRAM %%Count sgm and tp [mp,tf]=min(y)。 cs=length(t)。 yss=y(cs)。 detac=mp。 tp=t(tf)。 tm=max(t)。 %Count ts i=cs+1。n=0。 while n==0, i=i1。 if key==1, if i==1, n=1。 elseif y(i)=, n=1。 end。 elseif key==2, if i==1, n=1。 elseif y(i)=, n=1。 end。 end end。 t1=t(i)。 i。 cs=length(t)。j=cs+1。n=0。 while n==0, j=j1。 if key==1, if j==1, n=1。 elseif y(j)=(), n=1。 end。 elseif key==2, if j==1, n=1。 elseif y(j)=(), n=1。 end。 end end。 t2=t(j)。 j。 if t2tp if t1t2 tv=t1。 end elseif t2tp, if t2t1, if t1~=0 tv=t1。 else tv=t2。 end else if t1~=0 tv=t1。 else tv=t2。 end end end 電流環(huán)和轉(zhuǎn)速環(huán)參數(shù)改變對系統(tǒng)動態(tài)性能的影響電流環(huán)設計為PI調(diào)節(jié)器，將比例系數(shù)適當減小，假定減小為，積分時間常數(shù)適當加大，假定加大為，可以使超調(diào)減少。仿真后的曲線如下圖。圖313 改變電流環(huán)參數(shù)后GUI仿真結(jié)果通過編輯下面m文件，然后在MATLAB中運行，最夠就行很清晰的觀察出在改變電流環(huán)參數(shù)前和后的變化。clcG1=tf(1,[ 1])。 G2=tf([ 1],[])。G3=tf(1,[ 1])。 G4=tf([ 1],[])。G41=tf([ 1],[])。G5=tf(40,[ 1])。 G6=tf(25,[ 1])。G7=tf(,[ 0])。 G8=。H1=tf(,[ 0])。 H2=tf(,[,1])。H3=tf(,[,1])。 H4=tf([ 0],[ 1])。P1=minreal(G6/(1+H1*G6))。P2=minreal(G4*G5*P1/(1+G4*G5*P1*H2))。P3=minreal(G2*G3*P2*G7*G8/(1+G2*G3*P2*G7*G8*H3))。P4=minreal(G1*P3)。 P7=minreal(G1*P6)。P5=minreal(G41*G5*P1/(1+G41*G5*P1*H2))。P6=minreal(G2*G3*P5*G7*G8/(1+G2*G3*P5*G7*G8*H3))。step(P4,39。r39。)grid onhold onstep(P7)hold off[y,t]=step(P4)。[sigma,tp]=perf(2,y,t)[y,t]=step(P7)。[sigma,tp]=perf(2,y,t)圖314 改變電流環(huán)參數(shù)后時域分析圖圖314中紅色曲線是原始參數(shù)下出的圖，藍色曲線是將比例系數(shù)適當減小，積分時間常數(shù)適當加大后出的圖。通過觀察圖314，可以得出結(jié)論：將比例系數(shù)適當減小，積分時間常數(shù)適當加大，可以使輸出超調(diào)減少。圖315中顯示的是mand window窗口。其中，第一個sigma是在原始參數(shù)下算出的最大超調(diào)量。第二個sigma是在將比例系數(shù)適當減小，積分時間常數(shù)適當加大下算出的最大超調(diào)量，由圖可知。圖315 mand window窗口轉(zhuǎn)速環(huán)設計為PI調(diào)節(jié)器，將比例系數(shù)適當減小，假定減小為，積分時間常數(shù)適當加大，假定加大為，可以使超調(diào)減少。仿真后的曲線如下圖。通過編輯下面m文件，然后在MATLAB中運行，就能夠很清晰的觀察出在改變電流環(huán)參數(shù)前和后的變化。圖316 改變轉(zhuǎn)速環(huán)參數(shù)后GUI仿真結(jié)果通過編輯下面m文件，然后在MATLAB中運行，就能夠很清晰的觀察出在改變電流環(huán)參數(shù)前和后的變化。clcG1=tf(1,[ 1])。 G2=tf([ 1],[])。G21=tf([ 1],[])。G3=tf(1,[ 1])。 G4=tf([ 1],[])。G5=tf(40,[ 1])。 G6=tf(25,[ 1])。G7=tf(,[ 0])。 G8=。H1=tf(,[ 0])。 H2=tf(,[,1])。H3=tf(,[,1])。 H4=tf([ 0],[ 1])。P1=minreal(G6/(1+H1*G6))。P2=minreal(G4*G5*P1/(1+G4*G5*P1*H2))。P3=minreal(G2*G3*P2*G7*G8/(1+G2*G3*P2*G7*G8*H3))。P4=minreal(G1*P3)。P5=minreal(G4*G5*P1/(1+G4*G5*P1*H2))。P6=minreal(G21*G3*P5*G7*G8/(1+G21*G3*P5*G7*G8*H3))。P7=minreal(G1*P6)。step(P4,39。r39。)，grid onhold onstep(P7)hold off[y,t]=step(P4)。[sigma,tp]=perf(2,y,t)[y,t]=step(P7)。[sigma,tp]=perf(2,y,t)圖317 改變轉(zhuǎn)速環(huán)參數(shù)后時域分析圖圖317中紅色曲線是原始參數(shù)下出的圖，藍色曲線是將比例系數(shù)適當減小，積分時間常數(shù)適當加大后出的圖。通過觀察此圖，可以得出結(jié)論：將比例系數(shù)適當減小，積分時間常數(shù)適當加大，可以使輸出超調(diào)減少。圖318中顯示的是mand window窗口。其中，第一個sigma是在原始參數(shù)下算出的最大超調(diào)量。第二個sigma是在將比例系數(shù)適當減小，積分時間常數(shù)適當加大下算出的最大超調(diào)量，由圖可知。圖318 mand window窗口上面重點講了雙閉環(huán)和帶轉(zhuǎn)速微分負反饋環(huán)節(jié)的仿真曲線，接下來簡單的分析一下單閉環(huán)的動態(tài)性能。圖316 校正前的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)圖316 帶轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖圖317 帶轉(zhuǎn)速微分負反饋的調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖316 GUI界面圖通過點擊call program可以打開單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的GUI界面圖317 單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的GUI界面是放大器的電壓放大系數(shù)，是晶閘管整流器與觸發(fā)裝置的電壓放大系數(shù)。圖318 單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的GUI仿真圖從圖318可以看出，校正前的系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。校正后的系統(tǒng)是穩(wěn)定的，切超調(diào)量基本沒有，帶轉(zhuǎn)速微分負反饋的系統(tǒng)動態(tài)特性最好，也比較快速，比前兩種系統(tǒng)更完美，是一種值得推廣的控制系統(tǒng)。參考文獻[1] 陳垚光， GUI 設計[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011.[2] 陳伯時. 電力拖動自動控制系統(tǒng)[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2004.[3] 王克義，路敦民. 機電傳動系控制[M]. 哈爾濱：哈爾濱工程大學出版社,2012.[4] 齊占慶，王振臣. 電氣控制技術(shù)[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2002.[5] 阮毅，陳伯時. 電力拖動自動控制系統(tǒng)[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2011.[6] 祝龍記. 電氣工程與自動化控制系統(tǒng)MATLAB仿真[M]. 徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2014.[7] 陳亞愛．電機與拖動基礎及MATLAB仿真[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社，2011.[8] 王兆安. 電力電子技術(shù)[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2000.[9] 薛定宇. 基于MATLAB的系統(tǒng)仿真技術(shù)與應用[M]．北京：清華大學出版社，2012.[10] 劉白雁. 機電系統(tǒng)動態(tài)仿真基于MATLAB/Simulink[M]． 北京：機械工業(yè)出版社2012.[11] 程憲平. 機電傳動與控制[M]．武漢：華中科技大學出版社，2015.[12] ZHAO Yao, DING Longhan. 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