学海网

《控制系统设计与仿真》课程设计报告 转速、电流双闭环直流调速系统的设计与调试，共20页，8780字
目 录
摘要.……………………………………………………………….……….3
一. 概述.………………………………………………………………….3
二. 设计任务及要求.……………………………………………………..3
2.1 设计任务...………………………………………………………………4
2.2 设计要求：……………………………………………………………….4
三. 理论设计……………………………………………………………...5
3.1 方案论证………………………………………………………………….5
3.2 系统设计………………………………………………………………….5
3.2.1 电流调节器设计………………………………………………………5
3.2.1.1电流环结构框图的化简……………………………………………6
3.2.1.2确定时间常数…………………………………………………….6
3.2.1.3选择电流调节器结构…………………………………………….6
3.2.1.4 计算电流调节器参数…………………………………………….6
3.2.1.5 校验近似条件…………………………………………………..6
3.2.1.6 计算调节器电阻和电容………………………………………….6
3.2.2 速度调节器设计……………………………………………………..7
3.2.2.1 确定时间常数…………………………………………………..8
3.2.2.2 选择转速调节器结构…………………………………………….9
3.2.2.3检验近似条件…………………………………………………….9
3.2.2.4计算调节器电阻和电容………………………………………….9
3.2.2.5校核转速超调量…………………………………………………..9
3.2.3 电流变化率环设计 ………………………………………………….10
四. 系统建模及仿真实验………………………………………………….10
4.1 MATLAB仿真软件介绍…………………………………………………..10
4.2 仿真建模及实验………………………………………………………..11
4.2.1 单闭环仿真实验……………………………………….……….,.11
4.2.2 双闭环仿真实验……………………………………………………13
4.2.3 仿真波形分析…………………………………………………....16
五. 实际系统设计及原理………………………………………………….17
5.1 系统组成及工作原理……………………………………………………17
5.2 设备及仪器…………………………………………………………….18
5.3 实验过程……………………………………………………………….18
5.3.1 实验内容………………………………………………………….19
5.3.2 实验步骤………………………………………………………….19
六. 总结与体会…………………………………………………………….20
参考文献…………………………………………………………………….20

摘 要
从七十年代{学}开始，由于晶闸管直流调速系统的高效、无噪音和快速响应等优点而得到广泛应用。采用PI调节的单个转速闭环直流调速系统可以在保证系统稳定的前提下实现转速无静差。但是，如果对系统的动态性能要求高，例如要求快速启制动，突加负载动态速降等等，单闭环系统就难以满足需要。这是因为单闭环系统不能随心所欲的控制电流和转矩的动态过程。双闭环直流调速系统是一个典型的系统，该系统一般含晶闸管可控整流主电路、移相控制电路、转速电流双闭环调速控制电路、以及缺相和过流保护电路等．给定信号为0～10V直流信号，可对主电路输出电压进行平滑调节。采用双PI调节器，可获得良好的动静态效果。电流环校正成典型I型系统。为使系统在阶跃扰动时无稳态误差，并具有较好的抗扰性能，速度环设计成典型Ⅱ型系统。根据转速、电流双闭环调速系统的设计方法，用Simulink做了带电流变化率内环的三环直流调速系统进行仿真综合调试，分析系统的动态性能，并进行校正，得出正确的仿真波形图。另外本文还介绍了实物制作的一些情况。
关键词：直流调速 双闭环 转速调节器 电流调节器