基于simulink仿真雙閉環(huán)系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(參考版)
2025-06-21 16:56本頁面
【正文】 參考資料： 控制，電力電子技術(shù)，模擬電子技術(shù)，MATLAB仿真技術(shù)。只要選擇合理的系統(tǒng)參數(shù),即可得到良好的起動過程，從而有效地提高生產(chǎn)效率。對轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng),基于快、準(zhǔn)、穩(wěn)的系統(tǒng)設(shè)計原則，從數(shù)學(xué)建模到電流環(huán)的設(shè)計、轉(zhuǎn)速環(huán)的設(shè)計，以及實現(xiàn)系統(tǒng)的串級控制，最后利用SIMULINK進(jìn)行系統(tǒng)仿真，得出波形并分析了起動過程?？傊绷麟妱訖C(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)具有快速起動，快速調(diào)速，能獲得很快的響應(yīng)速度的性能，而且能使系統(tǒng)在過渡過程中，處于最佳狀態(tài)，起動時間最短。對于一個經(jīng)過大量分析、計算、設(shè)計、安裝等一系列工作的系統(tǒng)究竟能否一次性調(diào)試成功，這關(guān)系到已經(jīng)投入的大量人力、財力、物力是否會浪費的問題。但由于直流拖動系統(tǒng)在理論上和時間上都比較成熟，具有良好的起、制動性能，從反饋閉環(huán)控制的角度來看，直流拖動控制系統(tǒng)又是交流拖動控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，所以我們應(yīng)該很好的掌握直流拖動控制系統(tǒng)。它具有穩(wěn)速精度高、調(diào)速比大、響應(yīng)時間短等特點，宜于在廣泛范圍內(nèi)平滑調(diào)速，故廣泛應(yīng)用于軋鋼、機(jī)床、輕工、計算機(jī)、飛機(jī)傳動機(jī)構(gòu)等領(lǐng)域。另外，本系統(tǒng)還具有良好的抗負(fù)載擾動的能力。峰值：；穩(wěn)定值：；調(diào)節(jié)時間： s；上升時間： s；超調(diào)量：（）/=% 。圖 14 仿真時間10 s的結(jié)果圖圖 15 仿真時間3 s的結(jié)果圖從圖14和圖15兩幅圖中可以看出，系統(tǒng)的響應(yīng)時間極短，超調(diào)量也很少，完全達(dá)到了雙閉環(huán)的調(diào)節(jié)控制效果。圖 12 電流環(huán)的積分控制器的參數(shù)取值圖圖 13 轉(zhuǎn)速環(huán)的積分控制器的參數(shù)取值圖 仿真結(jié)果整個系統(tǒng)框圖搭建完畢后，就可以開始設(shè)置仿真時間進(jìn)行系統(tǒng)的響應(yīng)曲線仿真。圖10中，；積分控制器的參數(shù)取值如圖12所示。其中，在電流環(huán)的內(nèi)部有一處接線是經(jīng)過修改的，所以，最后以圖10的系統(tǒng)框圖為標(biāo)準(zhǔn)仿真結(jié)果。根據(jù)以上的數(shù)據(jù)，計算模擬的電子電路實際電路的電器元件的參數(shù)如下取R0=20KΩ =KnR0=40=468, 取70KΩ, =τn/=, ,Con=4Ton/R0=4實際原理圖如圖8所示：圖 9 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器原理圖3 直流電動機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的MATLAB仿真 系統(tǒng)框圖的搭建啟動MATLAB軟件的仿真工具箱SIMULINK，新建一個模板，然后將各個需要的子模塊拖拽到新建的模板上，最后搭建系統(tǒng)如圖10所示。要把轉(zhuǎn)速環(huán)校正為典型 II 型系統(tǒng)，ASR 應(yīng)該采用 PI 型，其傳遞函數(shù)為調(diào)速系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為式中，（3）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)的選擇。轉(zhuǎn)速閉環(huán)部分的簡化圖如圖7，其中
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