雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)的設計與仿真畢業(yè)設計論文-wenkub.com
2025-06-19 13:54 本頁面
【正文】 TECHNOLOGY INFORMATION 2010年第1期[8]王忠禮 段慧達 高玉峰《MATLAB應用技術在電氣工程與自動化專業(yè)中的應用》清華大學出版社 [9]王耀德《交直流電力拖動控制系統(tǒng)》機械工業(yè)出版社 [10]常萬倉 杜翠靜 雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)工程設計與仿真[A] 第十三屆中國科協年會第10分會場節(jié)能減排戰(zhàn)略與測控技術發(fā)展學術研討會論文集[C]. 2011[11]ZHAO Yao, DING Longhan. Intelligent control of parallel doubleloop DC motor speed control systems[J]. Proceedings of the 3thWorld Congress on Intelligent Control and Automation 2000 (7)．[12]黃忠霖 黃京《電力電子技術的MATLAB實踐》國防工業(yè)出版社 [13]周天平 劉穎慧．全數字直流調速系統(tǒng)在軋制工藝過程中的應用[J] 機電產品開發(fā)與創(chuàng)新2008,21（4）：156157[14]陳伯時《電力拖動自動控制系統(tǒng)》[15]陳伯時《電力拖動自動控制系統(tǒng)——運動控制系統(tǒng)》機械工業(yè)出版社 [16]周曉寧 雙閉環(huán)晶閘管不可逆直流調速系統(tǒng)的研究 第五屆ABB杯全國自動化系統(tǒng)工程師論文大賽論文集[17]顧春雷 陳中《電力拖動自動控制系統(tǒng)與MATALB仿真》清華大學出版社 [18]陳伯時《電力拖動自動控制系統(tǒng)》機械工業(yè)出版社 [19]韋建德 基于PWM轉速電流雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng) 海南師范大學學報 第23卷第4期 [20]逢海萍 PWM直流調速系統(tǒng)與VM直流調速系統(tǒng)的動態(tài)品質比較山東建材學院學報 第9卷第4期 [21]姬宣德 韓英 李廣宏 基于matlab 的直流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)設計與仿真 礦山機械 Mining amp。他們的思念和期望一直是我前進的動力。在整個論文完成過程中，老師始終悉心的指導，指出我的不足，使我把論文圓滿完成。為了實現高動態(tài)性性能的直流電動機速度控制系統(tǒng)，必須研究轉速、電流雙閉環(huán)的直流電動機速度控制系統(tǒng)。我不僅從此次畢業(yè)設計中培養(yǎng)了自主學習的能力，更是讓我對本專業(yè)的知識理解和能力運用達到了新的高度。不僅在理論上讓我更加能夠熟練地運用MATLAB仿真軟件，更是在實踐中讓我對雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)的優(yōu)越性得到深刻的體會。 為了深入地分析控制原理在直流調速系統(tǒng)中的應用, 我對從簡單閉環(huán)系統(tǒng)到脈寬調制(PWM) 系統(tǒng)等 5 種直流調速系統(tǒng)進行了仿真對比實驗, 并作出了分析比較。（2）系統(tǒng)頻帶寬,快速性好,動態(tài)抗干擾能力強。圖4,14（b）電流響應曲線（c)轉矩響應曲線從仿真結果可以看到，電動機的啟動經歷了電流上升、恒流升速和轉速超調后的調節(jié)三個階段。 PWMM動態(tài)結構仿真曲線（2） 虛擬模型仿真。1)電動機參數計算勵磁電阻為：勵磁電感在恒定磁場控制時可取0值。過載倍率λ=2，轉速反饋濾波時間常熟Ton=。4極；Ra=；GD2=，勵磁電壓=220V，勵磁電流If=。 PWMM直流調速系統(tǒng)的設計與仿真脈寬調制（Pulse Width Modulation，PWM）技術，是利用電力電子開關器件的導通與關斷，將直流電壓變成連續(xù)的直流脈沖序列，并且通過控制脈沖的寬度或周期達到變壓[20]的效果。 （a）轉速響應曲線（b）電流響應曲線（c)轉矩響應曲線從仿真結果可以看到，電動機的啟動經歷了電流上升、恒流升速和轉速超調后的調節(jié)三個階段。3) 啟動仿真并且觀察結果。仿真觀察系統(tǒng)轉速、電流響應和設定參數變化對系統(tǒng)響應的影響。平波電抗器LP=200mH、RP=。晶閘管可控整流器的功率放大倍數在104以上，其門極電流可以直接用電子控制，不再像直流電動機那樣需要較大功率的放大器，在控制作用的快速性上，交流機組是妙級，而晶閘管整流器是毫秒級，這將會大大提高系統(tǒng)的動態(tài)性能。在轉速調節(jié)器飽和、輸出達到限幅值時，電流環(huán)即以最大電流運行，實現電動機將以可能的最大加速度加速，使電動機的起動時間最短，在可逆調速系統(tǒng)中實現電動機的快速起、制動。在電動機起動過程中，電流調節(jié)器作用下的電動機電樞電流接近最大值，使得電動機以最有時間準則開始上升，電流很快下降。 轉速、電流雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)的仿真模型對系統(tǒng)仿真模型進行仿真。濾波電感L設置為9mH。速度限幅輸出后，再與電流負反饋信號比較后經電流調節(jié)器與電流限幅后，經偏置與反向等處理后去控制六脈沖發(fā)生器。轉速調節(jié)環(huán)在外面，叫做外環(huán)。為了實現高動態(tài)性性能的直流電動機速度控制系統(tǒng)，必須研究轉速、電流雙閉環(huán)的直流電動機速度控制系統(tǒng)。如果從運動控制的角度來討論直流電動機控制系統(tǒng)的結構，就會發(fā)現前面設計的直流電動機單閉環(huán)直流調速系統(tǒng)是不夠完美的。根據反饋控制原理，要維持哪一個物理量基本不變，就應該引入那個物理量的負反饋。 帶電流截止負反饋的轉速負反饋系統(tǒng)的仿真曲線，可以從圖總看出始終小于120A。、速度調節(jié)器、同步6脈沖觸發(fā)器、三相整流橋、平波電抗器、直流電動機、速度反饋等環(huán)節(jié)組成。仿真中選擇的算法為ode23tb，Start設為0，Stop設為5s。 單閉環(huán)無靜差轉速負反饋調速系統(tǒng)的建模與仿真單閉環(huán)無靜差轉速負反饋調速系統(tǒng)由給定信號、速度調節(jié)器、同步脈沖觸發(fā)器、三相整流橋、平波電抗器、直流電動機、速度反饋等環(huán)節(jié)組成。仿真中選擇的算法為ode23tb，Start設為0，Stop設為5s?！躠≤90176。根據仿真需要，另加限幅器Saturation、比較環(huán)節(jié)模塊Sum等。同步6脈沖Synchronized 6Pluse Generator提取路徑為SimPower Systems/Extra Library/Control Blocks/Synchronized 6Pluse Generator,標簽改為“同步6脈沖觸發(fā)器”其有5個端口，同alpha—deg連接的端口為導通角，同Block連接的端口是觸發(fā)器開關信號，當開關信號為“0”時，開放觸發(fā)器。雙擊此模塊，把參數設置為4，表明有4個輸出，從上到下依次是電機的角速度，電樞電流、勵磁電流和電磁轉矩數值。電樞繞組經平波電抗器同三相整流橋連接。 三相整流橋參數設置對話框直流電動機的建模和參數設置。取晶閘管整流橋Universal Bridge的路徑為SimPower Systems/Power Electronics/Universal Bridge，并將模塊標簽改為“三相整流橋”然后雙擊模塊圖標打開整流橋參數設置對話框，當采用三相整流橋時，橋臂數取3，電力電子元件選擇晶閘管，其他參數設置原則：如果針對某個具體交流調速系統(tǒng)進行仿真，對話框中應該取該調速系統(tǒng)中晶閘管元件的實際值。外，其他參數與A相相同，注意B相的初始相位為240176。三相對稱電壓源參數設置。第3章 簡單閉環(huán)調速系統(tǒng)的設計與仿真 單閉環(huán)有靜差轉速負反饋調速系統(tǒng)的建模與仿真單閉環(huán)有靜差轉速負反饋調速系統(tǒng)由給定信號、速度調節(jié)器、同步脈沖觸發(fā)器、三相整流橋、平波電抗器、直流電動機、速度反饋等環(huán)節(jié)組成。在目前知道的范圍內，可控直流電源——電動機調速系統(tǒng)，包括直流電動機啟動、開環(huán)直流調速、單閉環(huán)直流調速、雙閉環(huán)直流調速以及直流脈寬PWMM等調速系統(tǒng)的仿真[14]。這樣做，就把穩(wěn)、快和抗干擾之間互相交叉的矛盾問題分為兩步來解決，第一步先解決主要矛盾，即動態(tài)穩(wěn)定性和穩(wěn)態(tài)精度，然后第二步再進一步滿足其他動態(tài)性能指標。Ode23tb（stiff/TRBDF2)采用TRBDF2算法，即在龍格庫塔法的第一階段用用梯形法，第二階段用二階的backward differentiation formulas算法，在容差比較大時，ode23tb和ode23t都比ode15s好[13]。（3） 以框圖形式仿真控制系統(tǒng)是Simulink的最早功能，后來在Simulink的基礎上又開發(fā)了數字信號處理、通信系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、模糊控制等數十種模型庫，但是Si
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