雙閉環(huán)控制的直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-08-03 13:22 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 構(gòu)原理雙閉環(huán)H橋DC/DC變換直流調(diào)速系統(tǒng)功能原理框圖如圖（6）所示。圖（6）雙閉環(huán)H橋DC/DC變換直流調(diào)速系統(tǒng)功能原理框圖本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的主電路采用單極性脈寬調(diào)制控制方式，其中主電路由四個(gè)IGBT管構(gòu)成H橋，G1~G4分別由脈寬調(diào)制產(chǎn)生電路產(chǎn)生后經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電路放大，再送到IGBT相應(yīng)的柵極，用以控制IGBT管的通斷。單極性的控制方式是這樣進(jìn)行控制的，在圖（6）中，左邊兩個(gè)罐子的驅(qū)動(dòng)脈沖UG1= UG2，使VT1和VT2交替導(dǎo)通，而右邊兩管VT3，VT4因電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向而施加不同的直流控制信號(hào)。在電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，UG4恒為正， UG3恒為負(fù)，使VT4 常通，VT3截止。在電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，VT4截止，VT3導(dǎo)通。四個(gè)快恢復(fù)VD1~VD4用于逆變電路的續(xù)流。其中電流調(diào)節(jié)器的電流反饋量是由主回路中的取樣電阻RS進(jìn)行取樣的。速度反饋量取自發(fā)電機(jī)輸出的電壓值。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可設(shè)定不同的給定量，速度反饋量及電流反饋量，以完成開環(huán)，電流單閉環(huán)，速度單閉環(huán)及雙閉環(huán)的調(diào)速實(shí)驗(yàn)。由于給定量Ug恒為正，因此速度反饋量必須為負(fù)值，在用到速度閉環(huán)是必須檢測(cè)測(cè)速發(fā)電機(jī)提供的輸出電壓的極性，將正值端連接到面板的T1端，負(fù)值端連接到面板的T2端（面板上左邊的接線柱為T1端，右邊的接線柱為T2端）。當(dāng)面板上的轉(zhuǎn)向選擇開關(guān)改變時(shí)，速度信號(hào)與T1，T2端的連線也相應(yīng)改變。（三）實(shí)驗(yàn)仿真 1. 系統(tǒng)的仿真模型圖（7）雙閉環(huán)H橋DC/DC變換直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型2. 系統(tǒng)的建模和模型參數(shù)設(shè)置（1）主電路的建模和參數(shù)設(shè)置 1) 不可控二極管整流橋的建模與參數(shù)設(shè)置。二極管整流橋的建模與晶閘管整流橋相同，首先從圖（7）的電力電子模塊組中選取“Universal Bridge”模塊，并將模塊標(biāo)簽改為“二極管整流橋”，然后打開二極管整流橋參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，將“Power Electronic device”選擇為“Diodes”即可，具體參數(shù)設(shè)置如圖（8）所示。2）濾波電容器的建模和參數(shù)設(shè)置。它與平波電抗器的建模相同。首先從SIMULINK的元件模塊組中選取“Series RLC Branch”模塊，并將模塊標(biāo)簽改為“濾波電容器”，然后打開濾波電容器參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，參數(shù)設(shè)置如圖（9）所示。參數(shù)通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)優(yōu)化而定。圖（8）二極管整流橋的參數(shù)設(shè)置 圖（9）濾波電容器的參數(shù)設(shè)置3） 可控開關(guān)的建模和參數(shù)設(shè)置，在直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的主電路中串聯(lián)了一個(gè)可控開關(guān)，這是一個(gè)由電力電子器件構(gòu)成的開關(guān)電路，可控開關(guān)受前面脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)生器的控制。它的建模和參數(shù)設(shè)置與晶閘管整流橋相同，同樣從SIMULINK的電力電子模塊組中選取“Universal Bridge”模塊并將模塊標(biāo)簽改為“可控開關(guān)”，然后打開參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，將“Power Electronic device”選擇為“IGBT/Diodes”即可。具體參數(shù)設(shè)置如圖（10）所示。圖（10） 可控開關(guān)的參數(shù)設(shè)置 圖（11）PW
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