基于MATLAB的他励直流电机虚拟教学实验系统的设计与开发

论文编号:JD734  论文字数:21421,页数:42

摘     要

希望在电机最大电流受限的条件下，充分利用电机的允许过载能力，最好是在过度过程中始终保持电流（转矩）为允许最大值，使电力拖动系统尽可能用最大的加速度起动，到达稳定转速后，又让电流立即降下来，使转矩马上与负载相平衡，从而转入稳态运行。论述了基于工程设计方法对直流调速系统的设计。对设计的直流双闭环调速系统进行仿真研究的结果表明：在单闭环系统中不能随心所欲地控制电流和转矩的动态过程。电流超调和转速超调都能达到所期望的动态性能指标，具有良好的动态性能。   为了实现在允许条件下最快启动，关键是要获得一段使电流保持为最大值得恒流过程，按照反馈控制规律，电流负反馈就能得到近似的恒流过程。问题是希望在启动过程中只有电流负反馈，而不能让它和转速负反馈同时加到一个调节器的输入端，到达稳态转速后，又希望只要转速负反馈，不在*电流负反馈发挥主作用，因此我们采用双闭环调速系统。这样就能做到既存在转速和电流两种负反馈作用又能使它们作用不同的阶段。

关键词： 他励直流电动机 ; V-M不可逆双闭环调速系统 ; 
 PWM-M 可逆双闭环调速系统 ;  设计软件： MATLAB仿真

ABSTRACT

Motor greatest hope in the current restricted conditions, to allow full use of motor Guozainengli, preferably in over the course of always maintain the current (torque) to allow the maximum so that the electric drive system as far as possible, starting with the greatest acceleration Dynamic, stable at speed, allowing current down immediately, and immediately load torque equilibrium, which turn into steady-state operation. Based on the engineering design of the DC converter system design. The design of the DC double-loop speed control system to simulate the results of the study show that: a single closed-loop system can not be arbitrary in the current and torque control of the dynamic process. Current super-speed to reconcile overshoot to achieve the desired dynamic performance indicators, has a good dynamic performance.     In order to achieve the conditions to allow the fastest start, the key is to be maintained for a period of the current most worthy of constant current process, in accordance with the feedback control laws, current negative feedback can be similar to the constant process. The problem is to start the process of only current negative feedback, and can not be allowed and speed at the same time added to a negative feedback regulator of the input, and arrive at steady speed, as long as the speed and hope that the negative feedback, not * play the main current negative feedback And therefore we use double-speed closed-loop system. This will achieve both speed and current existence of two negative feedback effect and it also enabled their role in different stages

目录
摘     要 1
ABSTRACT 2
第一章 绪  论 3
1.1课题的研究背景 3
1.2课题研究目标 5
第二章   直流调速系统 6
2.1直流调速系统的类型 6
2.1.1直流调速系统的主导调速方法 6
2.1.2直流调速系统主电路——可调压的直流电源 7
2.1.3直流调速系统概述 8
2.2   V-M  不可逆双闭环调速系统 8
2.3   PWM-M 可逆双闭环调速系统 9
第三章 直流双闭环调速系统的控制基础 13
3.1直流电动机的机械特性 13
3.2   转速、电流双闭环调速系统的工作原理 14
3.2.1电流调节器 15
3.2.2速度调节器 15
3.2.3转速环与电流环的关系 16
3.2.4直流双闭环调速系统的组成和工作原理 16
3.2.5典型反馈系统的组成 19
第四章 直流双闭环调速系统的工程设计 25
4.1  工程设计方法概述 25
4.2 转速、电流双闭环调速系统的工程设计 25
4.2.1电流调节器的设计 26
4.2.2 速度调节器的设计: 27
第五章直流双闭环调速系统的建模及MATLAB的仿真 29
5.1 MATLAB软件中的Simulink仿真工程介绍 29
5.2 V-M  不可逆双闭环调速系统的仿真 30
5.2.1   V-M(晶闸管-直流电动机)双闭环直流调速系统的参数设计 31
5.3   PWM-M 可逆双闭环调速系统的仿真 34
5.3.1   PWM-M双闭环直流调速系统的参数设计 35
5.4   直流双闭环调速系统的仿真的结果分析 40
致   谢 41
参考文献 42