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双闭环直流调速系统工程设计

本章主要介绍典型系统的数学模型、参数和性能指标关系,系统结构的近似处理和非典型系统的典型化,速度、电流双闭环直流调速系统工程设计方法 在双闭环调速系统中,电动机、晶闸管整流装置、触发装置都可按负载的工艺要求来选择和设计。根据生产机械和工艺的要求提出系统的稳态和动态性能指标,而系统的固有部分往往不能满足性能指标要求,所以需要设计合适的校正环节来达到。 校正方法有许多种类,而且对一个系统来说,能够满足性能指标的校正方案也不是唯一的。在直流调速系统中,常用的校正方法有串联校正和并联校正两种,其中串联校正简便,且可利用系统固有部分中的运算放大器构成有源校正网络来实现。因此,本章重点讨论直流调速系统的串联校正方法。 自动控制原理中,为了区分系统的稳态精度,按照系统中所含积分环节的个数,把系统分为0型、I型、II型…系统 。系统型别越高,系统的准确度越高,但相对稳定性变差。0型系统的稳态精度最低,而III型及III型以上的系统则不易稳定,实际上极少应用。因此,为了保证一定的稳态精度和相对稳定性,通常在I型和II型系统中各选一种作为典型,称为典型I型和II型系统,作为工程设计方法的基础。
2009-06-13 上传大小:245KB
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评论 共3条

hua186078 好好学习,谢谢楼主分享
2016-09-30
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cherish_wu 跟学校老师给的课件差不多啊~
2012-08-10
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jiangyue258 这个文献较详细的介绍了双闭环控制的工作原理及适用对象,对我的很有帮助
2012-03-21
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基于MATLAB/Simulink的双闭环直流调速系统设计

根据设计多环控制系统的一般原则进行系统设计:从内环开始,一环一环地逐步向外扩展。先从电流环入手,首先设计好电流调节器,然后把整个电流环看做转速调节系统的一个环节,再设计转速调节器。 稳态指标的要求:系统无静差。 动态指标的要求:空载启动到额定转速时的转速超调量σn≤10%,电流超调量σi≤5%。

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首先分析了直流调速系统的动态与静态特性,以及直流电机的数学模型极性分析,其次本文重点研究直流双闭环调速系统的双闭环PID参数的设计与计算。为了实现转速和电流的双闭环控制,本文结合直流电机的数学模型,分别引入转速负反馈和电流负反馈,同时为了减轻PID控制器的计算压力,采用电流环和速度环的反馈系数,采用电流环卫内环,转速环外环的结构,从而行成了双闭环调速系统。根据电机特性,以及各器件特性,对PID参数进行详细计算,包括转速调节器、电流调节器、等参数。最后采用MATLAB的simulink工具对整个系统进行仿真分析,对固定转速固定负载、变转速、变负载等情况进行了仿真分析。

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此设计利用晶闸管、二极管等器件设计了一个转速、电流双闭环直流晶闸管调速系统。该系统中设置了电流检测环节、电流调节器以及转速检测环节、转速调节器,构成了电流环和转速环,前者通过电流元件的反馈作用稳定电流,后者通过转速检测元件的反馈作用保持转速稳定,最终消除转速偏差,从而使系统达到调节电流和转速的目的。该系统起动时,转速外环饱和不起作用,电流内环起主要作用,调节起动电流保持最大值,使转速线性变化,迅速达到给定值;稳态运行时,转速负反馈外环起主要作用,使转速随转速给定电压的变化而变化,电流内环跟随转速外环调节电机的电枢电流以平衡负载电流。并通过Simulink进行系统的数学建模和系统仿真,分析双闭环直流调速系统的特性。

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基于 Simulink的双闭环调速系统仿真研究

基于 Simulink的双闭环调速系统仿真研究 孔领领 (河南城建学院 学号:122407122) 摘要: 转速、 电流双闭环调速系统是当前应用最广的直流调速系统 ,利用电流调节器和转速调节器实现了串级控制 ,从而可以无限逼近理想起动过程。采用工程设计方法 ,建立了系统的动态数学模型 ,并基于自动控制系统快、准、 稳的准则完成了系统设计。同时 ,利用 Simulink 进行了系统仿真 ,给出了仿真框图和仿真结果。通过对结果的分析进一步验证了双闭环调速系统的优越性。 关键词: 双闭环、直流调速、Simulink、运动控制。 引言: 转速、 电流双闭环调速系统是应用最广的直流调速系统 ,由于其静态性能良好 ,动态响应快 ,抗干扰能力强 ,因而在工程设计中被广泛地采用。现在直流调速理论发展得比较成熟 ,但要真正设计好一个双闭环调速系统并应用于工程设计却有一定的难度。Matlab 是一高性能的技术计算语言 ,具有强大的科学数据可视化能力 ,其中 Simulink 具有模块组态简单、 性能分析直观的优点 ,方便了系统的动态模型分析。应用Simulink 来研究双闭环调速系统 ,可以清楚地观察每个时刻的响应曲线 ,所以可以通过调整系统的参数来得出较为满意的波形 ,即良好的性能指标 ,这给分析双闭环调速系统的动态模型带来很大的方便。本研究采用工程设计方法 ,并利用 Matlab 协助分析双闭环调速系统 ,依据自动控制系统快、准、稳的设计要求 ,重点分析系统的起动过程。

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