【正文】 Processing Equipment 2005年09期 [22]董璇 都洪基 郭新紅 基于Simulink的直流調(diào)速系統(tǒng)仿真及參數(shù)優(yōu)化 電力自動(dòng)化設(shè)備 Electric Power Automation Equipment 2008年02期 38。 參考文獻(xiàn)[1]Guoliang Zhong ,Design of the Closed Loop Speed Control System for DC Motor Computer and Information Science February, 2009 [2]邵雪卷 張井崗 趙志誠(chéng) 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的研究[J]電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)2008,30（1）[3]翁劍楓 MATLAB LabView SystemView仿真技術(shù)基礎(chǔ) 機(jī)械工業(yè)出版社 2005年[4]潘曉晟 MATLAB電機(jī)仿真精華50例 電子工業(yè)出版社 2007年[5]陳濤 鄭文婧 胡淮浦 基于MATLAB/Simulink的模糊PID雙閉環(huán)直流電機(jī)調(diào)速 中國(guó)科技信息 China Science and Technology Information 2009年06期 [6]陳群 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)及其動(dòng)態(tài)仿真[J].(22)[7]王鑫 張麗鈴《轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)》SCIENCE amp。我會(huì)為了他們，更為了我自己好好地學(xué)習(xí)、工作，為建設(shè)美好生活和幸福家園而奮斗。而且我要衷心感謝我的父母，是他們給予我無(wú)私的關(guān)愛和無(wú)限的支持。謹(jǐn)在此向老師致以崇高的敬意和衷心的感謝！感謝宿遷學(xué)院以及南京工程學(xué)院的老師們?cè)谶@四年里不僅在專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)上給予我莫大的幫助，更感謝他們教給我為人處事的道理。張老師深厚的理論基礎(chǔ)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，敏捷的思維，執(zhí)著的敬業(yè)精神，深深地影響和激勵(lì)著我。 致 謝為期三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我獲益匪淺。我相信在未來(lái)的生活中，雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仍會(huì)占據(jù)很大的地位。不僅只是將知識(shí)從書本中提取出來(lái)運(yùn)用到實(shí)踐中這么簡(jiǎn)單，更是讓我對(duì)未來(lái)的工作與生活有了更進(jìn)一步的展望。本畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然只是一個(gè)小小的課題，但是它對(duì)我的未來(lái)意義深遠(yuǎn)。將理論付諸實(shí)踐，以實(shí)踐檢驗(yàn)理論。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我受益良多。并且從仿真結(jié)果我們可以得到，雙閉環(huán)系統(tǒng)比單閉環(huán)系統(tǒng)在快速性和穩(wěn)定性方面都有所提高。本畢業(yè)設(shè)計(jì)通過利用 MATLAB/ Simulink 仿真工具對(duì)直流調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)調(diào)試，我們可以非常直觀地觀察電動(dòng)機(jī)電流和轉(zhuǎn)速響應(yīng)情況進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析[21]。（3）主電路器件開關(guān)損耗小,裝置效率高。由于PWM調(diào)速系統(tǒng)中的功放元件工作在開關(guān)狀態(tài),且開關(guān)頻率高,故與VM系統(tǒng)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):（1）電樞電流易連續(xù),系統(tǒng)低速性能好,調(diào)速范圍寬。與該電動(dòng)機(jī)的開環(huán)系統(tǒng)相比較，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流大幅度下降，電流環(huán)發(fā)揮了調(diào)節(jié)作用使最大電流限制在設(shè)定的范圍內(nèi)。虛擬實(shí)驗(yàn)和依據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行仿真的不同，在于主電路，后者直流脈寬調(diào)制和電動(dòng)機(jī)使用傳遞函數(shù)來(lái)表示，前者的直流脈寬調(diào)制和電動(dòng)機(jī)是使用SimPower Systems的模塊，而控制部分相同，但也有不少差異之處。 PWMM直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型 PWM模塊 ASR模塊 ACR模塊（3） 仿真結(jié)果分析，PWMM直流調(diào)速系統(tǒng)仿真曲線圖如圖414（a)(b)(c)。比較動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)仿真圖和虛擬仿真圖的仿真曲線，可以看出，由于動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)仿真圖只是由簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型搭建起來(lái)，其中很多數(shù)據(jù)、模塊做了相似處理，使得仿真結(jié)果曲線存在一定的不同。電樞電阻電樞電感可由下式估算La=P為極對(duì)數(shù)，C為計(jì)算系數(shù)，對(duì)于無(wú)補(bǔ)償電機(jī)C=，有補(bǔ)償電機(jī)C=電樞繞組和勵(lì)磁繞組互感電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J=額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩為TLN=2)供電電源電壓（3）系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩時(shí)間常數(shù)電動(dòng)機(jī)的電磁時(shí)間常數(shù)三相晶閘管整流電路平均失控時(shí)間為（4）調(diào)節(jié)器選擇，數(shù)據(jù)計(jì)算1)電流環(huán)的設(shè)計(jì)終上所述，電流調(diào)節(jié)器參數(shù)計(jì)算如下：電流環(huán)的時(shí)間常數(shù)根據(jù)電流超調(diào)量的要求，電流環(huán)按典型Ⅰ型系統(tǒng)設(shè)計(jì)，且取二階最佳參數(shù)，電流調(diào)節(jié)器選用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為s2)轉(zhuǎn)速環(huán)的設(shè)計(jì)為加快轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)速度，轉(zhuǎn)速環(huán)按典型Ⅱ型系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并選中頻段寬度，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為 （1）動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)仿真1)MATLAB動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)仿真圖 MATLAB動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)仿真圖2)設(shè)定模型仿真參數(shù)仿真參數(shù)采用ode45，仿真時(shí)間10s，電動(dòng)機(jī)空載起動(dòng)。(2)靜態(tài)參數(shù)計(jì)算仿真該晶閘管整流電動(dòng)機(jī)開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，觀察電動(dòng)機(jī)在全壓起動(dòng)、和起動(dòng)運(yùn)行后加額定負(fù)載時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和電流變化。取轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器的飽和值為15V，輸出限幅值為8V，額定轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)速給定=U*un=10V。以H型主電路、雙極性工作方式的PWMM驅(qū)動(dòng)單元為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)一轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制的調(diào)速系統(tǒng)，設(shè)計(jì)指標(biāo)為：開關(guān)頻率為1000Hz；要求電流超調(diào)量σi≤5%，空載起動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)速超調(diào)量σn≤10%。采用三相橋式整流電路。(1)給定條件已知直流電動(dòng)機(jī)額定參數(shù)為：UN=220V，IN=,1500r/min。在雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，PWMM直流調(diào)速系統(tǒng)扮演著很重要的角色，屬于典型的直流調(diào)速系統(tǒng)之一。修改調(diào)節(jié)器參數(shù)，可以觀察在不同參數(shù)條件下，雙閉環(huán)系統(tǒng)電流和轉(zhuǎn)速的響應(yīng)，修改轉(zhuǎn)速給定，也可以觀察電動(dòng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下的工作情況。與該電動(dòng)機(jī)的開環(huán)系統(tǒng)相比較，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流大幅度下降，電流環(huán)發(fā)揮了調(diào)節(jié)作用使最大電流限制在設(shè)定的范圍內(nèi)。 VM直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型（3） 仿真結(jié)果分析1) 仿真曲線圖，(a)(b）（c）。 MATLAB動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)仿真圖 VM動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)仿真曲線（2） 虛擬模型仿真直流雙閉環(huán)系統(tǒng)虛擬實(shí)驗(yàn)或仿真可以根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行，也可以用SimPower Systems的模塊來(lái)建立，從而建立虛擬實(shí)驗(yàn)。電樞電阻電樞電感可由下式估算=P為極對(duì)數(shù)，C為計(jì)算系數(shù)，對(duì)于無(wú)補(bǔ)償電機(jī)C=，有補(bǔ)償電機(jī)C===電樞繞組和勵(lì)磁繞組互感=電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J=額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩為TLN= 2）供電電源電壓 (3)系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩時(shí)間常數(shù)電動(dòng)機(jī)的電磁時(shí)間常數(shù)(4)調(diào)節(jié)器選擇，數(shù)據(jù)計(jì)算1）電流環(huán)的設(shè)計(jì)電流環(huán)的時(shí)間常數(shù)根據(jù)電流超調(diào)量的要求，電流環(huán)按典型Ⅰ型系統(tǒng)設(shè)計(jì)，且取二階最佳參數(shù)，電流調(diào)節(jié)器選用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為s2）轉(zhuǎn)速環(huán)的設(shè)計(jì)為加快轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)速度，轉(zhuǎn)速環(huán)按典型Ⅱ型系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并選中頻段寬度，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為（1）動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)仿真1)MATLAB動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)仿真圖2)設(shè)定模型仿真參數(shù)仿真參數(shù)采用ode45，仿真時(shí)間10s。（2）靜態(tài)參數(shù)計(jì)算仿真該晶閘管整流電動(dòng)機(jī)開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，觀察電動(dòng)機(jī)在全壓起動(dòng)、和起動(dòng)運(yùn)行后加額定負(fù)載時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和電流變化。取轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器的飽和值為15V，輸出限幅值為10V，額定轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)速給定=10V。以晶閘管直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)一轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制的調(diào)速系統(tǒng)，設(shè)計(jì)指標(biāo)為電流超調(diào)量σi≤5%空載起動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)速超調(diào)量σn≤10%。采用三相橋式整流電路。（1）給定條件已知直流電動(dòng)機(jī)額定參數(shù)為：UN=220V，IN=136A,1460r/min。和旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組及離子拖動(dòng)變量裝置相比，晶閘管整流裝置不僅在經(jīng)濟(jì)性和可靠性上都有很大提高，而且在技術(shù)性能上也顯示出比較大的優(yōu)越性。在不可逆調(diào)速系統(tǒng)中，由于晶閘管整流器不能通過反向電流，因此不能產(chǎn)生反向制動(dòng)轉(zhuǎn)矩而使電動(dòng)機(jī)快速制動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速低于給定轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的積分作用使其輸出增加，即電流給定值上升，從而通