电力传动系统（论文）.doc

摘 要 衡量一个速度控制系统性能优劣的指标，一般分为稳态指标、动态指标和抗扰动性指标。转速电流双闭环调速系统是最典型的直流调速系统,利用电流调节器和转速调节器控制,可以无限逼近理想启动过程。本文分析了系统的控制原理，建立了系统的动态数学模型，并利用MATLAB中的Simulink进行了系统建模仿真给出仿真结果。通过对结果的分析进一步验证了双闭环调速系统的优越性。 关键词：双闭环调速系统 电流环 转速环 MATLAB/Simulink ABSTRACT Measure a speed control system performance indicators, generally divided into static, dynamic and disturbance resistance index. Speed current double closed loop speed control system is the most typical dc speed control system, using current regulator and speed regulator to control, can be infinitely close to the ideal start-up process. This paper analyzes the control principle, to establish the dynamic mathematical model of the system, and system modeling simulation is carried out using the Simulink of MATLAB, the simulation results are given. Through the analysis of the results further verify the superiority of the double closed loop speed regulation system. KEY WORDS： Double closed loop control system Current control ring Speed control ring MATLAB/Simulink 目录 一、电动拖动系统的运动学方程..................... 二、直流电机的数学模型........................... （一）、开环直流调速系统的局限性.................. （二）、转速单反馈闭环直流调速系统................. （三）、转速、电流反馈控制的直流调速系统................. 三、双闭环直流调速系统........................... （一）、组成....................................... （二）、静特性............................................ （三）、动态性能分析...................................... 四、基于MATLAB/SIMULINK的调速系统的仿真......... 引言：在20世纪前半叶，约占电力拖动容量80%的不可调速拖动系统采用交流电动机，只有20%的高性能可调速拖动系统采用直流电动机。然而直流拖动控制系统不仅仅在理论上和实践上都比较成熟，而且从控制规律的角度来看，直流拖动控制系统又是交流拖动控制的基础。电力拖动自动控制系统有调速系统、伺服系统、张力控制系统、多电动机同步控制系统等多种类型。各种系统往往都是通过控制转速来实现的，因此调速系统是电力拖动控制系统中最基本的系统，而转速、电流反馈控制的直流调速系统又是静、动态性能优良、应用最广的直流调速系统。MATLAB/Simulink是在直流调速系统设计中的基本应用方法。本文首先从运动学方程的角度讨论对转速的调节，唯一途径就是控制电动机的电磁转矩，接着从起动和抗扰两个方面分析双闭环系统的性能和转速与电流两个调节器的控制作用，然后利用MATLAB/Simulink搭建双闭环直流调速系统仿真模型，最后得出结论。 一、电动拖动系统的运动学方程 电力拖动系统的运动规律可以用运动方程来描述。在预先选定转速n的正方向以后，电磁转矩的正方向与n相同，负载转矩的正方向与n相反。若忽略系统传动机构中的粘滞摩擦和扭转弹性，则系统的运动方程是 —= J 式中 ——电动机的电磁转矩，单位Nm； ——折算到电动机轴上的负载转矩，单位为Nm J——拖动对象的转动惯量，