转速、电流反馈控制的直流调速系统设计.doc

"转速、电流反馈控制的直流调速系统设计" 本文设计了一种直流调速系统，采用双闭环控制结构，包括电流环和转速环。电流环采用比例积分（PI）调节器，转速环采用比例积分（PI）调节器。系统的设计要求为：稳态指标无静差，动态指标电流超调量5%，启动到额定转速时的转速超调量10%。 1.1 系统组成及要求 系统组成包括直流电动机、晶闸管三相桥式整流装置、电流环和转速环。基本参数如下：直流电动机额定转速nN=1200r/min，额定电压UN=220V，额定电流IN=180A，电动势系数Ce=0.196V·min/r，电流允许过载倍数λ=1.25；电动机电枢电阻Ra=0.2Ω，回路总电感L=20mH；晶闸管整流装置放大倍数Ks=36；电枢回路总电阻R=0.6Ω；机电时间常数Tm=0.22s。 1.2 电流调节器设计 电流调节器设计需要确定时间常数、电流环设计成何种典型系统、电流调节器的结构选择、选择电流调节器参数等。设计要求电流超调量5%，启动到额定转速时的转速超调量10%。 1.3 速度调节器设计 速度调节器设计需要确定时间常数、速度环设计成何种典型系统、速度调节器的结构选择、选择速度调节器参数等。设计要求转速无静差，转速调节器必须含有积分环节。 2. 系统仿真 系统仿真使用Matlab/Simulink平台，通过系统仿真可以灵活调节各项参数，从而获得理想的设计结果。实践表明，利用仿真技术可以大大地减少直流双闭环调速系统的设计和调试强度。 3. 结论 本文设计了一种直流调速系统，采用双闭环控制结构，包括电流环和转速环。系统的设计要求为：稳态指标无静差，动态指标电流超调量5%，启动到额定转速时的转速超调量10%。通过系统仿真，可以灵活调节各项参数，从而获得理想的设计结果。实践表明，利用仿真技术可以大大地减少直流双闭环调速系统的设计和调试强度。 关键词：直流调速、理论设计、系统仿真。