555KW直流电动机双闭环调速系统SIMULINK的仿真

1、目录1引言22电力拖动控制系统的设计23用SIMULINK 建双闭环直流电动机调速系统模型33.1 电流内环的建立33.2 转速外环的建立4双闭环直流调速系统的仿真设计53.4 系统封装后可得系统总结构框图如图864结论6参考文献7555KW直流电动机双闭环调速系统SIMULINK的仿真摘要：根据直流调速双闭环控制系统的工作原理，运用Simulink 进行直流电动机双闭环调速系统的数学建模和系统仿真的研究,最后显示控制系统模型以及仿真结果并加以分析。关键词：转速环;电流环;调节器;SIMULINKAbstract: According to its working principle, mod

2、eling and simulating researches were carried out to the dual closedloop control system of the direct current motor. At the end , the author analyzed the simulation results.Key words: loop of revolution rate;loop of current;regulator;SIMULINK1引言直流电动机因其性能宜于在广泛范围内平滑调速,其调速控制系统历来在工业控制具有极其重要的地位，直流调速中最典型的一

3、种调速就是转速.电流双闭环调速系统，在当今社会，仿真技术已经成为分析研究各种系统尤其是复杂系统的重要工具，为了简便工程设计和解决设计中可能出现的问题，利用MATLAB中的Simulink实用工具对直流电动机的双闭环调速系统进行仿真和系统分析成为我们今天急需探讨的课题。2电力拖动控制系统的设计设计一个电力拖动控制系统的依据就是系统的稳态和动态性能指标。稳态指标反映了系统稳态运行的准确性和可调性;跟随性能中的超调量反映系统的相对稳定性;上升时间那么反映快速性; 抗扰指标中的动态降落也反映系统调节性能的快速性,这一切可归纳为稳准快3个字。设计工作就是在此前提下，进行各种矛盾的综合，正确的运用各种控制

4、规律和方法，对原有系统加以改造，并兼顾整个装置的经济性，来提高系统的可靠性。 设计直流电动机调速系统,就需要对这些性能指标进行测定和分析,以判断系统设计的合理可行性。3用SIMULINK 建双闭环直流电动机调速系统模型 电流内环的建立由于电流环的重要作用是保持电枢电流在动态过程中不超过允许值,因而希望超调量越小越好。同时要求抗扰动性能较好,因此一般都按典型I型系统来设计电流环,取抗饱和电流调节器(PID) 中的D 为零，建立如下一个双闭环调速系统的电流环其Simulink系统结构图如图1所示。第二个环节的参数如图2所示，其波形图如图3所示。图1图2图33.2 转速外环的建立转速环一般选用典型型

5、系统，这首先是基于稳态无静差的要求,其次从动态性能上看,有较好的抗扰性能。其转速环动态结构图如图4所示。其波形图如图5所示图4图5双闭环直流调速系统的仿真设计其仿真结构图如图6所示，波形如图7所示。图6图73.4 系统封装后可得系统总结构框图如图8图84结论通过电流环的传递函数转速信号得到了放大, 但未经过转速环的调整，转速的动态性能很不稳定。从转速和电流的波形可以看出起动电流最初上升迅速但超调量较小，当电机启动后他很快又返回并保持为额定电流，满足电机要求。转速在起动电流的作用下平滑上升至电机额定转速稳定运行,其超调量亦非常小, 这正代表着这个系统的设计是合理的,是我们所需要的。在经过这样对系统的随动性能和抗扰性能进行比拟和分析后,便可判断一个直流双闭环调速控制系统设计的优劣与否。 参考文献1 陈桂明,张明照. 应用Matlab 建模与仿真M. 北京:科学出版社,20012 张宜华. 精通MatlabM. 北京:清华大