单闭环直流调速系统(终结).docVIP

摘 要? ? 在对调速性能有较高要求的领域，如果直流电动机开环系统稳态性能不满足要求，可利用速度负反馈提高稳态精度，而采用比例调节器的负反馈调速系统仍是有静差的，为了消除系统的静差，可利用积分调节器代替比例调节器。????? 通过对单闭环调速系统的组成部分可控电源、由运算放大器组成的调节器、晶闸管触发整流装置、电机模型和测速电机等模块的理论分析，比较原始系统和校正后系统的差别，得出直流电机调速系统的最优模型。然后用此理论去设计一个实际的调速系统，并用MATLAB仿真进行正确性的验证。? 关键词：稳态性能；稳定性；开环；闭环负反馈；静差 ABSTRACT In the field of have higher request for speed regulation performance, if the dc motor open loop system steady state performance does not meet the requirements, available velocity negative feedback improve the steady-state accuracy, and USES the proportional controller is still have negative feedback speed regulation system static poor, in order to eliminate system static poor, can use integral regulator instead of proportion regulator. Through the single closed-loop speed control system part of the controllable power supply, controller composed of operational amplifier, thyristor trigger rectifier device, such as motor model and speed measuring module of theoretical analysis, compare the difference between the original system and after correction system, then the optimal model of dc motor speed control system. Then use the theory to design a practical speed control system, with MATLAB verifies the correctness of the simulation. Keywords:Thesteady state performance;Stability;Open loop;A closed-loop feedback;The static differential ? 目 录 1 调速控制系统的性能指标 1 1.1 直流电动机工作原理 1 1.1.1 直流电动机构成 1 1.1.2 直流电机励磁方式 1 1.1.3 直流电动机工作原理 1 1.2 电动机调速指标 2 1.2.1 调速范围 2 1.2.2 静差率 2 1.2.3 调速的平滑性 3 1.3 直流电动机的调速 3 2 电路设计和仿真 7 2.1 电路原理 7 2.2 参数设计及MATLAB仿真 8 2.2.1 系统仿真图 8 2.2.2 系统的建模和参数设置 8 2.2.3 仿真结果 17 结 论 19 致 谢 20 参 考 文 献 21 附录A 单闭环转速负反馈直流调速系统仿真原理图 22 附录B 单闭环调速系统CAD图 23 1 调速控制系统的性能指标 1.1 直流电动机工作原理 1.1.1 直流电动机构成 （1）定子：主磁极、换向磁极、端盖、机座、电刷装置； （2）转子：电枢绕组、电枢铁心、换向装置、转轴、风扇； （3）气隙。 1.1.2 直流电机励磁方式 励磁绕组的供电方式称为励磁方式。按照励磁方式，直流电机分成他励和自励两大类，其中自励式又分为并励、串励和复励三种。图1.1给出了这四种励磁方式的电路图。 1.1.3 直流电动机工作原理 如果将直流电压直接加到线圈上，导体中就有直流电流通过。设导体中的电流为i，载流导体在磁场中将受到电磁力f，f=bil，作用于线圈上的电磁转矩T则等于2倍的电磁力乘上力臂，即