带转速负反馈的有静差直流调速系统仿真..pdf
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1、 2010 级电气工程与自动化专业电力拖动课程设计 - 1 - 带转速负反馈的有静差直流调速系统仿真 摘要 : 此设计利用晶闸管等器件设计了一个转速闭环直流晶闸管条数系统。该系统中设置了 转速检测环节、转速调节环节器,构成了转速环, 其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,使系统达到调节转速的目的。该系统启动时,转速外环饱和不起 作用, 一定时间后, 转速随给定电压变化而变化,转速反馈调节电机转速,并通过 MATLAB 进行系统数学建模和系统仿真,分析带转速单闭环负反馈的不可逆有静差直流调速系统的特 性。 关键词:直流调速单闭环转速调节器MATLAB仿真 Abstract
2、:This design uses the thyristor device designs a speed closed loop DC thyristor number system. The system sets up the speed detection, speed regulation device, constitute the speed loop, which keep the speed stable through the feedback of speed detecting device, and ultimately eliminate the speed de
3、viation, allowing the system to achieve the purpose of regulating speed. The system startup, speed ring saturation does not work, after a certain time, rotating speed with the given voltage changes, speed feedback to control the motor speed, and system modeling and system simulation by MATLAB, analy
4、sis of irreversible with speed closed-loop negative feedback has the characteristics of static error of DC speed control system. Keywords: MATLAB simulation speed of DC speed adjusting Dan Bihuan 2010 级电气工程与自动化专业电力拖动课程设计 - 2 - 1引言 直流调速是现代电力拖动自动控制系统中发展较早的技术。在 20 世纪 60 年代,随着晶闸管 的出现, 现代电力电子和控制理论、计算机的结合
5、促进了电力传动控制技术研究和应用的繁 荣。晶闸管 -直流电动机调速系统为现代工业提供了高效、高性能的动力。尽管目前交流调 速的迅速发展,交流调速技术越趋成熟,以及交流电动机的经济性和易维护性,使交流调速 广泛受到用户的欢迎。但是直流电动机调速系统以其优良的调速性能仍有广阔的市场,并且 建立在反馈控制理论基础上的直流调速原理也是交流调速控制的基础。现在的直流和交流调 速装置都是数字化的,使用的芯片和软件各有特点,但基本控制原理有其共性。 MATLAB提供动态系统仿真工具Simulink ,则是众多仿真软件中最强大、最优秀、最容易 使用的一种。它有效的解决了以上仿真技术中的问题。在Simulink
6、 中,对系统进行建模将 变的非常简单,而且仿真过程是交互的,因此可以很随意的改变仿真参数,并且立即可以得 到修改后的结果。另外,使用MATLAB中的各种分析工具,还可以对仿真结果进行分析和 可视化。本文利用MATLAB仿真带转速负反馈的有差系统,分析其动态性能参数。 2 总体方案设计 2.1 方案比较 方案一:直流电动机开环调速系统 晶闸管 -电动机系统和可逆直流脉宽调速系统都是开环调速系统,晶闸管-直流电动机系统可 以通过调节晶闸管控制角改变电动机电枢电压实现调速,但是存在两个问题,第一, 全压起 动时,起动电流大。第二,转速随负载变化而变化,负载越大,转速降落越大,难以在负载 变动时保持转
7、速的稳定,而满足生产工艺的要求 。 图 2.1 方案一原理框图 方案二:单闭环直流调速系统 单闭环直流调速系统是指只有一个转速负反馈构成的闭环控制系统。在电动机轴上装一台测 速发电机 SF ,引出与转速成正比的电压Uf 与给定电压Ud 比较后 ,得偏差电压U , 经放大器 FD ,产生触发装置CF 的控制电压Uk ,用以控制电动机的转速,如图 2.1 所示。 电压放大器整流触发装置电动机负载 2010 级电气工程与自动化专业电力拖动课程设计 - 3 - 图 2.1 方案一原理框图 2.2 方案选择 1.在直流开环调速系统中用一个调节器信号,能实现一定范围内的无级调速,是系 统有静差、控制不精确
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- 转速 负反馈 有静差 直流 调速 系统 仿真
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