双闭环调速系统调节器设计及恒负载扰动下磁场突然减半MATLAB仿真.doc

武汉理工大学《电力拖动与运动控制系统》课程设计说明书 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc296842102摘要 PAGEREF _Toc296842102 \h 1 HYPERLINK \l _Toc2968421031设计任务及设计原理 PAGEREF _Toc296842103 \h 2 HYPERLINK \l _Toc2968421041.1设计要求 PAGEREF _Toc296842104 \h 2 HYPERLINK \l _Toc2968421051.2设计原理 PAGEREF _Toc296842105 \h 2 HYPERLINK \l _Toc2968421061.2.1双闭环调速系统结构图 PAGEREF _Toc296842106 \h 2 HYPERLINK \l _Toc2968421071.2.2双闭环调速系统稳态结构图 PAGEREF _Toc296842107 \h 3 HYPERLINK \l _Toc2968421081.2.3双闭环调速系统动态结构图 PAGEREF _Toc296842108 \h 3 HYPERLINK \l _Toc2968421092系统参数的选取 PAGEREF _Toc296842109 \h 6 HYPERLINK \l _Toc2968421102.1整流电路平均失控时间 PAGEREF _Toc296842110 \h 6 HYPERLINK \l _Toc2968421112.2电流滤波时间常数和转速滤波常数 PAGEREF _Toc296842111 \h 6 HYPERLINK \l _Toc2968421123电流调节器ACR的设计 PAGEREF _Toc296842112 \h 7 HYPERLINK \l _Toc2968421133.1电流调节器设计原理 PAGEREF _Toc296842113 \h 7 HYPERLINK \l _Toc2968421143.2电流调节器参数的计算 PAGEREF _Toc296842114 \h 8 HYPERLINK \l _Toc2968421154．速度调节器ASR设计 PAGEREF _Toc296842115 \h 10 HYPERLINK \l _Toc2968421164.1速度调节器设计原理 PAGEREF _Toc296842116 \h 10 HYPERLINK \l _Toc2968421173.2转速调节器参数的计算 PAGEREF _Toc296842117 \h 11 HYPERLINK \l _Toc2968421185利用MATLAB进行仿真 PAGEREF _Toc296842118 \h 13 HYPERLINK \l _Toc2968421195.1双闭环模型的搭建及测试 PAGEREF _Toc296842119 \h 13 HYPERLINK \l _Toc2968421205.2稳定运行时励磁突然减半的仿真 PAGEREF _Toc296842120 \h 14 HYPERLINK \l _Toc2968421216课设总结 PAGEREF _Toc296842121 \h 17 HYPERLINK \l _Toc296842122参考文献 PAGEREF _Toc296842122 \h 18 武汉理工大学《电力拖动与运动控制系统》课程设计说明书 PAGE \* MERGEFORMAT 16 摘要 本文介绍了基于工程设计的直流调速系统的设计，根据直流调速双闭环控制系统的工作原理，设计了基于PID控制的转速控制环和电流控制环。详细分析了系统的起动过程及参数设计，并运用MATLAB-Simulink对直流电动机双闭环调速系统进行仿真。此外还在仿真中模拟了满载运行时励磁减半的情况，并作出了相应分析。 关键字：直流调速系统 双闭环 PID控制 励磁减半  调速系统调节器设计及恒负载扰动下磁场突然减半MATLAB仿真 1设计任务及设计原理 1.1设计要求 稳态性能指标：在负载和电网电压的扰动下稳态无静差。 动态性能指标：电流超调量，空载启动到额定转速时的转速超调量。 调速系统设计的主要任务是合理地选择调节器的结构和参数，以使系统的性能指标满足生产工艺要求。调速系统设计的第一步是稳态参数的计算，它决定了调速系统的基本组成；第二步是动态设计，使系统满足性能要求。 1.2设计原理 1.2.1双闭环调速系统结构图 直流双闭环调速系统结构如图1所示。 图 SEQ 图 \* ARABIC 1 直流双闭环调速系统结构图 ASR——转速调节器 ACR——电流调节器 TG