《运动控制系统》课程设计说明书-双闭环调速系统设计及恒负载扰动电流环突然断线MATLAB仿真.doc

目录

摘要 .................................................................................................................................................1

1 双闭环直流调速系统简介及调节器工程设计方法 ..................................................................2

1.1 双闭环直流调速系统原理图...............................................................................................2

1.2 双闭环直流调速系统稳态结构图.......................................................................................2

1.3 双闭环直流调速系统动态结构图.......................................................................................3

1.4 转速调节器作用...................................................................................................................3

1.5 电流调节器作用...................................................................................................................3

1.6 调节器工程设计方法...........................................................................................................3

2.3.1 转速调节器结构设计....................................................................................................8

2.3.2 转速调节器参数设计...................................................................................................10

3 Matlab 仿真................................................................................................................................12

3.1 起动转速和启动电流的仿真.............................................................................................12

3.2 直流电压 U

d

仿真...............................................................................................................13

3.3 ASR 输出电压仿真.............................................................................................................14

3.4 ACR 输出电压仿真 ............................................................................................................14

4 小结和心得体会 .......................................................................................................................15

参考文献 .......................................................................................................................................16

绘制该调速系统的原理图，对调节器进行工程设计，选择调节器的参数等。要实现直流双

闭环调速系统的设计需先对控制系统的组成及工作原理有一定深入的理解，弄清楚调速系

统每个组成部分的作用，弄清楚转速环和电流环的工作原理，合理选择调节器的参数以便

进行合理的工程设计。

转速、电流双闭环调速系统是性能很好，应用最广的调速系统，采用转速、电流双闭

环调速系统可获得优良的静、动态调速特性。转速、电流双闭环调速系统的控制规律性能

特点和设计方法是各种交、直流电力拖动自动控制系统的重要基础，所以掌握双闭环调速

系统对于电力拖动控制系统的学习有很重要的作用。从闭环结构上看，电流环在里面，称

作内环；转速环在外边，称作外环，这样形成了转速、电流反馈控制直流调速系统。而合

理地选择电流调节器和转速调节器的结构和参数则是为了使系统更好的满足生产工艺所

1 双闭环直流调速系统简介及调节器工程设计方法

（1）转速调节器是调速系统的主导调节器，它使转速 n 很快德跟随给定电压 Un

变化，稳

态时可减小转速误差，如果采用 PI 调节器，则可实现无静差。

（2）对负载变化起抗扰作用。

（3）其输出限幅值决定电动机允许的最大电流。

i

（2）对电网电压的波动起及时抗扰的作用。

（3）对转速动态过程中，保证获得电动机允许的最大电流，从而加快动态过程。

微机数字控制可以精确地实现比例、积分、微分等控制规律，于是就有可能将多种多样的

控制系统简化或近似成少数典型的低阶结构。如果事先对这些典型系统做比较深入的研究，

把它们的开环对数频率特性当作预期的特性，弄清楚它们的参数与系统性能指标的关系，

写成简单的公式或制成简明的图表，则在设计时，只要把实际系统校正或简化成典型系统，

就可以利用现成的公式和图表来进行参数计算，设计过程就要简便得多，这就是工程设计