基于matlab的無刷直流電動機雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)研究-資料下載頁
2025-06-26 17:59本頁面
【正文】 eTmsRId (s)a /b TSns+1+圖6 簡化后的轉(zhuǎn)速環(huán)確定時間常數(shù)：（1）電流環(huán)等效時間常數(shù)為；（2）轉(zhuǎn)速濾波時間常數(shù)。根據(jù)所用測速發(fā)電機紋波情況，?。唬?）轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)。按小時間常數(shù)近似處理，取。轉(zhuǎn)速環(huán)設計系統(tǒng)：由于設計要求轉(zhuǎn)速無靜差，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器必須含有積分環(huán)節(jié)；有根據(jù)動態(tài)設計要求，應按典型Ⅱ型系統(tǒng)設計轉(zhuǎn)速環(huán)。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器選用PI型，其傳遞函數(shù)為：。選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)按跟隨和抗干擾性能都較好的原則取h=5，則ASR超前時間常數(shù)：；轉(zhuǎn)速開環(huán)增益：；于是ASR的比例系數(shù)為：。計算轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的電路參數(shù)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器原理圖如圖7所示，按所用運算放大器，取，各電阻和電容值計算如下：，?。?，?。?，取。圖7 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器原理圖2系統(tǒng)仿真雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)定量仿真模型：雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)定量仿真結(jié)果：轉(zhuǎn)速環(huán)空載高速啟動轉(zhuǎn)速環(huán)滿載高速啟動轉(zhuǎn)速環(huán)的抗擾分析：可以使電流快速達到，并保持略低于的值，實現(xiàn)快速啟動，最終達到恒速。且具有抗擾作用，使轉(zhuǎn)速維持在給定值。空載能比滿載更快速啟動。小結(jié)本文通過建立直流電機轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)數(shù)學模型設計，根據(jù)具體指標參數(shù)，應用工程方法設計了電流調(diào)節(jié)器和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，設計中選擇合適的調(diào)節(jié)器類型，給出了系統(tǒng)動態(tài)結(jié)構(gòu)圖并進行了仿真和性能分析。結(jié)合直流無刷電機和高等數(shù)學的基本知識建立了直流無刷電機的數(shù)學模型，并在此基礎上設計了雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)。并利用MATLAB及其中的仿真工具Simulink，對所設計的電流環(huán)和轉(zhuǎn)速環(huán)的階躍信號進行了仿真計算，很容易繪制出各單位擾動曲線，并計算出階躍擾動響應性能指標，從階躍擾動響應曲線及其指標得出:對擾動信號，該系統(tǒng)具有很強的抗擾性能。 由仿真計算結(jié)果表明，利用MATLAB的simulink對各調(diào)速系統(tǒng)進行仿真設計，可以迅速直觀地分析出系統(tǒng)的跟隨性能、抗擾性能及穩(wěn)定性，使得對系統(tǒng)進行分析、設計及校正變得更簡單方便，大大縮短了系統(tǒng)調(diào)試周期，提高了開發(fā)系統(tǒng)效率。對于調(diào)速系統(tǒng)的設計，MATLAB的simulink確實是個經(jīng)濟、簡單、快速、高效的工具。參考文獻：[1][M]. 北京：機械工業(yè)出版社。[2]胡壽松. 自動控制原理[M]．北京：科學出版社。[3] [M]．北京：機械工業(yè)出版社。[4]唐 [M].北京：高等教育出版社.[5] [M]．西安：西安電子科技大學出版社。[6]黃忠霖，周向明. 控制系統(tǒng)MATLAB計算及仿真. 國防工業(yè)出版社。[7]陳中. 電力拖動自動控制系統(tǒng)與MATLAB仿真.
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