电流转速双闭环控制

学号**********毕业设计课题转速、电流双闭环直流调速系统设计学生姓名院部专业班级指导教师目录第一章转速﹑电流双闭环直流调速的组成 .................................................................................. - 1 - 1.1整个直流调速系统的启动过程分析............................................................................................. - 1 - 1.2 整个直流调速系统的组成 ............................................................................................................... - 2 - 第二章调速系统的静特性与相关参数计算 .................................................................................. - 3 - 2.1稳态结构图和静特性......................................................................................................................... - 3 -2.1.1转速调节器未达到饱和情况 ............................................................................................... - 3 -2.1.2 转速调节器已经饱和情况..................................................................................................... - 4 - 2.2相关参数的计算.................................................................................................................................. - 4 - 第三章整个调速系统的动态结构与起动过程分析 .................................................................... - 6 -3.1整个系统动态结构图分析 ............................................................................................................... - 6 - 3.2整个系统刚启动过程分析 ............................................................................................................... - 6 -3.2.1起动过程分析............................................................................................................................ - 6 -3.2.2动态抗扰性能分析.................................................................................................................. - 7 - 3.3转速、电流调节器的作用 ............................................................................................................... - 9 - 第四章调速系统的工程设计方法................................................................................................... - 10 -4.1电流调节器的设计............................................................................................................................ - 10 -4.1.1电流环结构框图的化简 ....................................................................................................... - 10 -4.1.2电流调节器结构的选择 ....................................................................................................... - 11 -4.1.3电流调节器的参数计算 ....................................................................................................... - 12 -4.1.4电流调节器的实现................................................................................................................. - 12 - 4.2转速调节器的设计............................................................................................................................ - 13 -4.2.1电流环的近似传递函数 ....................................................................................................... - 13 -4.2.2转速调节器结构的选择....................................................................................................... - 14 -4.2.3转速调节器的参数计算....................................................................................................... - 14 -4.2.4转速调节器的实现................................................................................................................. - 15 -4.2.5退饱和状态下转速超调量的计算..................................................................................... - 15 - 第五章系统的仿真 .............................................................................................................................. - 17 -5.1电流环的仿真设计 ........................................................................................................................... - 17 - 5.2转速环的仿真设计 ........................................................................................................................... - 20 - 结论.......................................................................................................................................................... - 24 - 参考文献 ..................................................................................................................................................... - 25 - 致谢.......................................................................................................................................................... - 26 -插图清单图1-1 直流电机的两种启动方式比较图 ........................................................................................... - 2 - 图1-2双闭环反馈系统原理图............................................................................................................ - 2 - 图2-1整个系统的稳态结构图............................................................................................................ - 3 - 图2-2双闭环系统运行的静特性 ....................................................................................................... - 4 - 图3-1整个系统动态结构图 ................................................................................................................ - 6 - 图3-2起动阶段整个系统转速和电流波形..................................................................................... - 7 - 图3-3 整个系统的等效动态抗扰结构图 ......................................................................................... - 8 - 图4-1整个调速系统的动态结构图................................................................................................. - 10 - 图4-2近似等效电流环结构图.......................................................................................................... - 11 - 图4-3 校正后系统电流环的动态结构图 ....................................................................................... - 12 - 图4-4校正后电流环的Bode图 ....................................................................................................... - 12 - 图4-5模拟式PI电流调节器原理图............................................................................................... - 13 - 图4-6 整个系统的等效结构图 ......................................................................................................... - 14 - 图4-7校正后系统的结构图 .............................................................................................................. - 14 - 图4-8模拟式PI转速调节器原理图............................................................................................... - 15 - 图5-1 电流环的仿真原理图 .............................................................................................................. - 17 - 图5-2 Saturation模块对话框 ............................................................................................................ - 18 - 图5-3SIMULINK参数修改窗口..................................................................................................... - 18 - 图5-4电流环的仿真结果 ................................................................................................................... - 19 - 图5-5无超调量的仿真结果（KT=0.25）...................................................................................... - 19 - 图5-6超调量较大的仿真结果（KT=1.0） ................................................................................... - 20 - 图5-7转速环的仿真原理图 .............................................................................................................. - 21 - 图5-8信号叠加模块的设置图.......................................................................................................... - 21 - 图5-9电机空载运行时转速波形图................................................................................................. - 22 - 图5-10 满载起动运行转速波形图...................................................................................................... - 22 - 图5-11扰动作用下转速波形图.......................................................................................................... - 23 -转速、电流双闭环直流调速系统设计摘要目前，关于直流电机调速的问题，通常是采用双闭环调速设计的思路，由于双闭环组成的调速系统拥有诸多的性能优点。