双闭环设计与仿真.doc

摘 要 作为电力传动的主要动力设备，根据不同的工作要求，对转速有特殊限制来满足特定的生产需求。直流电动机控制性能好，加上双闭环调速的介入，使启动性能和抗干扰性能大大改善。做好双闭环调速系统的研究十分重要。 目前直流电动机的调速较多采用了电流和转速双闭环控制。且转速调节器采用了PI调节，既可以保证动态稳定，而且可以消除静态误差，另外通过引入电流截至负反馈还能限制电流冲击。电流和转速分开控制，从而得到了较好的动静态特性。 依据电流和转速两个调节器构成直流电动机双闭环调速系统，建立数学模型，分析启动过程和抗干扰调解过程，并依据要求设计电流调节器和转速调节器，在进行必要的硬件电路的设计与调试，最后运用MATLAB软件进行电流环和转速环的动作仿真。 关键词：双闭环，直流电动机调速，电流调节器，转速调节器,MATLAB ABSTRACT As the main motive power transmission equipment, according to the different requirements of speed limit, to meet the special needs of specific production. Dc motor control performance is good, plus double closed loop speed regulation, make start-up performance and anti-jamming performance improved. Do double closed loop speed regulation system of study is very important. Currently the dc current and speed is more USES double closed loop speed. And the speed regulator USES PI, can guarantee dynamic stability, and can eliminate static error, through introducing the current negative feedback can also limited by current shock. Current and speed control, separate to obtain better dynamic and static characteristics. According to the current and speed regulator constitute two dc double closed loop speed regulation system, the mathematical model is analyzed, and the anti-interference mediation process start-up process, and according to the requirements and the design of speed regulator, current regulator in the hardware circuit to the design and debug, finally using MATLAB software current loop and the movement speed loop simulation. KEY WORDS: double closed loop speed, DC current regulator, the speed regulator ，MATLAB 目录 摘 要 I ABSTRACT II 目录 III 第一章 绪论 1 2.1 双闭环调速系统的结构 2 2.2 双闭环控调速系统的启动过程 3 2.3 双闭环调速系统抗干扰调节过程 5 第三章 电流和转速调节器的设计与选择 6 3.1 双闭环调速系统数学模型的建立 6 3.2 系统的固有参数 6 3.3 电流调节器设计 7 3.3.1 电流环结构的简化 7 3.3.2 确定时间常数 8 3.3.3 选择电流调节器结构与参数 8 3.3.4 校验近似条件 9 3.4 转速调节器的设计 10 3.4.1 转速环的结构简化 10 3.4.2 确定时间常数 11 3.4.3 选择转速调节器结构与参数 12 3.4.4 近似校验 12 第四章 系统硬件设计 13 4.1 主电路的设计 13 4.2 触发电路 13 4.3