错位无环流直流可逆调速系统的MATLAB仿真.pdf

直流可逆调速系统是直流电机控制系统的重要组成部分，用于实现电机的正反转和调速功能。在直流可逆调速系统中，能够有效地消除静态环流、提高系统的动态响应速度和稳定性的控制方式非常重要。错位无环流控制方法作为一种先进的控制策略，在直流可逆调速系统中得到了应用。该控制方法的核心在于采用特定的触发脉冲相位错位技术，实现无环流的电机调速。 在本文中，作者提出了基于MATLAB仿真软件的Simulink和PowerSystem工具箱的新方法，用于构建和仿真错位无环流直流可逆调速系统的模型。该方法能够模拟转速、电流和电压的三闭环控制，并通过仿真技术验证了该方法的有效性和可信度。 在错位无环流直流可逆调速系统的建模过程中，需要考虑直流电动机的转速、电流和电压三个控制回路。电压内环在这里起到了至关重要的作用，它能够减小电压调节死区，提高切换的快速性，防止动态环流并保证电流安全换向，同时还能抑制各种非线性因素对系统动态品质的不利影响。 传统上，错位无环流直流可逆调速系统的建模多采用传递函数结构图的方法，这种方法通常基于实际模型简化得到各环节的传递函数，但是这种方法忽略了很多细节，如电压环中的谐波分量。而使用PowerSystem工具箱，则可以通过物理模型的仿真，实现基于系统电气原理结构图的计算机仿真。 在直流电动机的可逆调速无环流控制中，可以将其分为逻辑无环流可逆调速系统和错位无环流可逆调速系统两类。逻辑无环流系统中需要复杂的逻辑控制器（DLC）来设置何时开放或封锁一组触发脉冲，在转换过程中存在一定的延时，这会使得正反转的过程变慢。相比之下，错位无环流可逆调速系统通过使触发脉冲相位角错开，从而实现无环流控制，其特点是两组同时施加触发脉冲，脉冲的相位角错开较远，且初始触发相位角的设置在一定范围内，以保证当一组触发脉冲到来时，另一组晶闸管始终处于反向阻断状态，从而避免了环流的产生。 总结来说，本文所提出的基于MATLAB的仿真方法，对于直流可逆调速系统的建模和控制研究提供了新的思路和工具，可以有效提高直流电机调速系统的性能，具有较高的工程应用价值。