matlab課程設計--基于matlab的直流電機雙閉環(huán)調速系統(tǒng)的設計與仿真(編輯修改稿)
2024-12-23 23:06 本頁面
【文章內容簡介】 ，基本上不做修改就可以在各種型號的計算機和操作系統(tǒng)上運行。 ⑥MATLAB 的圖形功能強大。在 FORTRAN 和 C 語言里，繪圖都很不容易，但在 MATLAB里，數據的可視化非常簡單。 MATLAB還具有較強的編輯圖形界面的能力。 ⑦MATLAB 的缺點是，它和其他高級程序相比，程序的執(zhí)行速度較慢。由于 MATLAB的程序不用編譯等預處理，也不生成可執(zhí)行文件，程序為解釋執(zhí)行，所以速度較慢。 ⑧ 功能強勁的工具箱是 MATLAB的另一重大特色。 MATLAB包含兩個部分：核心部分和各種 可選的工具箱。核心部分中有數百個核心內部函數。其工具箱又可分為兩類：功能性工具箱和學科性工具箱。功能性工具箱主要用來擴充其符號計算功能、圖示建模仿真功能、文字處理功能以及與硬件實時交互功能。功能性工具箱能用于多種學科。而學科性工具箱是專業(yè)性比較強的，如 control、 toolbox、 signal processing toolbox、 munication toolbox等。這些工具箱都是由該領域內的學術水平很高的專家編寫的，所以用戶無需編寫自己學科范圍內的基礎程序，而直接進行高、精、尖的研究。 Matlab課程設計 基于 Matlab的直流電機雙閉環(huán)調速系統(tǒng) 的設計與仿真 4 第二章 系統(tǒng)介紹 設計參數要求 轉速、電流雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)，采用雙極式 H橋 PWM方式驅動。 電機參數： 額定功率 200W； 額定電壓 48V； 額定電流 4A； 額定轉速 500r/min； 電樞回路總電阻 R=8Ω； 允許電流過載倍數 λ =2； 電勢系數 Ce= min/r； 電磁時間常數 TL=； 機電時間常數 Tm=； 電流反饋濾波時間常數 Toi=； 轉速反饋濾波時間常數 Ton=1ms 要求轉速調節(jié)器和電流調節(jié)器的最大輸入電壓 U*nm=U*im=10V； 兩調節(jié)器的輸出限幅電壓為 10V； PWM功率變換器的的開關頻率 f=10kHz； 放大倍數 K=； 動態(tài)參數設計指標： 穩(wěn)態(tài)無靜差； 電流超調量 i? ? 5%； 空載啟動到額定轉速時的轉速超調量 ? ? 25%； 過渡過程時 間 ts=。 穩(wěn)態(tài)參數計算 根據兩調節(jié)器都選用 PI調節(jié)器的結構，穩(wěn)態(tài)時電流和轉速偏差均應為零；兩調節(jié)器的輸出限幅值均選擇為 12V。 電流反饋系數 ： AVAVIU im / 10nom* ???? ?? Matlab課程設計 基于 Matlab的直流電機雙閉環(huán)調速系統(tǒng) 的設計與仿真 5 轉速反饋系數 ： rVr VnU nm m i n/* ????? 電流環(huán)設計 （ 1）確定時間常數 電流濾波時間常數 Toi =，按電流環(huán)小時間常數環(huán)節(jié)的近似處理方法， 則 sTTT oisi 0 0 0 0 0 0 0 ?????? （ 2）選擇電流調節(jié)器結構 電流環(huán)可按典型Ⅰ型系統(tǒng)進行設計。電流調節(jié)器選用 PI 調節(jié)器，其傳遞函數為 ssKsW iiiACR ?? 1)( ?? （ 3）選擇調節(jié)器參數 超前時間常數： i? =TL = 電流環(huán)超調量為 σ i ? 5%，電流環(huán)開環(huán)增益：應取 ??iITK ，則 IK =iT? = = 于是，電流調節(jié)器比例系數為 0 . 0 0 8 81 6 6 6 . 6 7 1 7 . 7 81 . 2 5 4 . 8iiIsRKK K?? ?? ? ? ? ?? （ 4）檢驗近似條件 電流環(huán)截止頻率 ci? = IK =1666. 67 1/s 近似條件 1： ci? ?sT31 現(xiàn)在 ，sT31 = 1 = ci? ， 滿足近似條件。 近似條件 2： ?ci?LmTT13 現(xiàn)在 ，LmTT13 = 13 ? = ci? ， 滿足近似條件 。 近似條件 3：oisci TT131?? Matlab課程設計 基于 Matlab的直流電機雙閉環(huán)調速系統(tǒng) 的設計與仿真 6 現(xiàn)在 ，oisTT131 = 131 ? = ci? ， 滿足近似條件 。 （ 5） MATLAB仿真 1) 電流環(huán)給定階躍響應的 MATLAB仿真 未經過小參數環(huán)節(jié)合并的電流環(huán)單位階躍響應
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