14【毕业设计】双闭环设计与仿真文档

但是对于单闭环调速系统来说，没有电流调节环，电枢电流不能及时调整，和负载电流的差距使得电动机的转动不能按要求运行。

对于负载变动而引起的扰动，直接导致的变化，扰动作用与转速调节的外环，调节过程与单闭环样。

对于双闭环调速系统来说，扰动对于系统的影响跟扰动对于系统的作用点有关。

当作用点处于内环电流调节环时，电动机将很快做成调整当作用点作用与外环时，只能通过转速调节环来调节若扰动发生在反馈回路，双闭环调速系统将不能进行调整，这时候要对系统进行整修和参数的重新设定。

第三章电流和转速调节器的设计与选择双闭环调速系统数学模型的建立双闭环控制系统数学模型的主要形式仍然是以传递函数或零极点模型为基础的系统动态结构图。

双闭环直流调速系统的动态结构电流调节器的传递函数。

为了引出电流反馈，在电动机的动态结构框图中必须把电枢电流显露出来。

图双闭环直流调速的变化，扰动作用与转速调节的外环，调节过程与单闭环样。

对于双闭环调速系统来说，扰动对于系统的影响跟扰动对于系统的作用点有关。

当作用点处于内环电流调节环时，电动机将很快做成调整当作用点作用与外环时，电流很快调整到规定值，对于电动机的转速影响较小。

但是对于单闭环调速系统来说，没有电流调节环，电枢电流不能及时调整，和负载电流的差距使得电动机的转动不能按要求运行。

对于负载变动而引起的扰动，直接导致源的变化，以及电路中任何物理量的变化都会引起过渡过程。

交流电网电压的变化，将直接影响的值，由于处于电流调节的内环之中，还因为电流调节的惯性远小于转速调节，所以当出现交流电网电压变化的时候，电枢速达到要求为止。

图双闭环调速系统静态特性图双闭环调速系统启动动态特性分析图双闭环调速系统抗干扰调节过程调速过程除了给定信号变化对系统构成扰动之外，负载变动，交流电源电压的变化，电动机励磁的变化，控制电时，转速反馈电压大于给定电压，转速调节器退出饱和，减小，和都减小时，电机减速直到，电机又重新减速运转。

由于电机的惯性，电机的启动可能要重复上述过程几次衰减知道转，最终保证电动机以最大正定加速度启动。

电枢电流下降到负载电流的这阶段，是电机启动的最后阶段。

起动转矩与负载转矩渐趋平衡，这时电机保证恒速运行。

但是有的时候，电机的惯性大的话在这段时间，电流调节器繁忙的进行调节，当上升的过程，反电动势也相应上升，随之下降，下降。

为了使电动机有更好的启动转矩，相应的降低，使上升，从而保证的最大整定值，也为最大允许值始终处于饱和状态，输出为最大整定电流信号，经过电流调节器的调节作用，力图使达到，从而保证电枢电流始终保持最大整定电流。

拖动系统是恒定电流拖动系统，直到上升到要求转速为止。

超过，电动机开始转动，跟着上升，但是的情况下，始终保持输出，从而转速成非线性增长。

电枢电流在保持最大整定电流的阶段，是启动的主要加速阶段。

在这阶段，时，电机才会开始转动。

由于转动缓慢，也就是增长缓慢。

作为转速调节器调节作用，在的作用下，达到饱和，立即输出个限赋值，和迅速上升，从而迅速上升并统的启动过程设输入的转速给定信号是阶跃的，则启动过程根据电流的变化规律分为个阶段电枢电流迅速上升阶段启动初始。

的给定端突加个阶跃信号。

由于电动机的惯性较大，只有当器的输出都是带限幅作用的，转速调节器的输出限幅电压决定后了电流给定电压的最大值，电流调节器的输出限幅电压限制电压限制了电力电子变换器的最大输出电压。

双闭环控调速系成的双闭环直流调速系统的电路原理图如上图所示。

图中标出了两个调节器输入输出电压的实际极性，它们是按照电力电子变换器的控制电压为正电压的情况标出的，并考虑到运算放大器的倒相作用。

图中还表示了两个调节与跟踪电动机的转速，并以电压形式反馈。

给定电压。

，分别为电枢电压和电枢电流。

图双闭环直流调速系统电路原理图为了获得良好的静动态性能，转速和电流两个调节器般都采用调节器，这样构，可以按照给定的电流来调节电枢电流，使电枢电流按照要求变动。

图中位于电流反馈回路中的是电流互感器，交变电流通过电流互感器隔离，然后整流变为直流电压作为电流调节器的反馈输入电压。

为测速发电机，用馈环内还有个连接另个调节器的电流反馈环，这个调节器称电调节器，用表示。

转速调节器力图使系统跟踪给定转速，而电流调节器可以保证在启动过程中保证电枢电流为最大允许电流，在带负债运行时等优点。

第二章双闭环调速系统的结构和工作过程双闭环调速系统的结构图双闭环调速系统示意图如图中，转速反馈连接个调节器构成整个系统的外环，即转速反馈环，这个调节器成为转速调节器，用表示。

在转速反馈等优点。

第二章双闭环调速系统的结构和工作过程双闭环调速系统的结构图双闭环调速系统示意图如图中，转速反馈连接个调节器构成整个系统的外环，即转速反馈环，这个调节器成为转速调节器，用表示。

在转速反馈环内还有个连接另个调节器的电流反馈环，这个调节器称电调节器，用表示。

转速调节器力图使系统跟踪给定转速，而电流调节器可以保证在启动过程中保证电枢电流为最大允许电流，在带负债运行时，可以按照给定的电流来调节电枢电流，使电枢电流按照要求变动。

图中位于电流反馈回路中的是电流互感器，交变电流通过电流互感器隔离，然后整流变为直流电压作为电流调节器的反馈输入电压。

为测速发电机，用与跟踪电动机的转速，并以电压形式反馈。

给定电压。

，分别为电枢电压和电枢电流。

图双闭环直流调速系统电路原理图为了获得良好的静动态性能，转速和电流两个调节器般都采用调节器，这样构成的双闭环直流调速系统的电路原理图如上图所示。

图中标出了两个调节器输入输出电压的实际极性，它们是按照电力电子变换器的控制电压为正电压的情况标出的，并考虑到运算放大器的倒相作用。

图中还表示了两个调节器的输出都是带限幅作用的，转速调节器的输出限幅电压决定后了电流给定电压的最大值，电流调节器的输出限幅电压限制电压限制了电力电子变换器的最大输出电压。

双闭环控调速系统的启动过程设输入的转速给定信号是阶跃的，则启动过程根据电流的变化规律分为个阶段电枢电流迅速上升阶段启动初始。

的给定端突加个阶跃信号。

由于电动机的惯性较大，只有当时，电机才会开始转动。

由于转动缓慢，也就是增长缓慢。

作为转速调节器调节作用，在的作用下，达到饱和，立即输出个限赋值，和迅速上升，从而迅速上升并超过，电动机开始转动，跟着上升，但是的情况下，始终保持输出，从而转速成非线性增长。

电枢电流在保持最大整定电流的阶段，是启动的主要加速阶段。

在这阶段，始终处于饱和状态，输出为最大整定电流信号，经过电流调节器的调节作用，力图使达到，从而保证电枢电流始终保持最大整定电流。

拖动系统是恒定电流拖动系统，直到上升到要求转速为止。

在这段时间，电流调节器繁忙的进行调节，当上升的过程，反电动势也相应上升，随之下降，下降。

为了使电动机有更好的启动转矩，相应的降低，使上升，从而保证的最大整定值，也为最大允许值，最终保证电动机以最大正定加速度启动。

电枢电流下降到负载电流的这阶段，是电机启动的最后阶段。

起动转矩与负载转矩渐趋平衡，这时电机保证恒速运行。

但是有的时候，电机的惯性大的话时，转速反馈电压大于给定电压，转速调节器退出饱和，减小，和都减小时，电机减速直到，电机又重新减速运转。

由于电机的惯性，电机的启动可能要重复上述过程几次衰减知道转速达到要求为止。

图双闭环调速系统静态特性图双闭环调速系统启动动态特性分析图双闭环调速系统抗干扰调节过程调速过程除了给定信号变化对系统构成扰动之外，负载变动，交流电源电压的变化，电动机励磁的变化，控制电源的变化，以及电路中任何物理量的变化都会引起过渡过程。

交流电网电压的变化，将直接影响的值，由于处于电流调节的内环之中，还因为电流调节的惯性远小于转速调节，所以当出现交流电网电压变化的时候，电枢电流很快调整到规定值，对于电动机的转速影响较小。

但是对于单闭环调速系统来说，没有电流调节环，电枢电流不能及时调整，和负载电流的差距使得电动机的转动不能按要求运行。

对于负载变动而引起的扰动，直接导致的变化，扰动作用与转速调节的外环，调节过程与单闭环样。

对于双闭环调速系统来说，扰动对于系统的影响跟扰动对于系统的作用点有关。

当作用点处于内环电流调节环时，电动机将很快做成调整当作用点作用与外环时，只能通过转速调节环来调节若扰动发生在反馈回路，双闭环调速系统将不能进行调整，这时候要对系统进行整修和参数的重新设定。

第三章电流和转速调节器的设计与选择双闭环调速系统数学模型的建立双闭环控制系统数学模型的主要形式仍然是以传递函数或零极点模型为基础的系统动态结构图。

双闭环直流调速系统的动态结构电流调节器的传递函数。

为了引出电流反馈，在电动机的动态结构框图中必须把电枢电流显露出来。

图双闭环直流调速系统的动态结构框图双闭环调速系统属于多环控制系统，设计这种系统的方法就是由内环向外环逐进行。

就此而言，就是从内环开始，也就是从电流环开始设计，再把电流环看成转速环的个环节，在进行转速调节器的设计。

根据对闭环工作的要求，把环校正成典型系统，然后设计出合适的调节器，最后求出调节器的各参数。

系统的固有参数本设计为双闭环直流调速系统，整流装置采用三相桥式全控整流电路基本数据如下晶闸管装置放大系数电枢回路总电阻调节器输入电阻时间常数电磁时间常数机电时间常数设计指标静态指标无静差动态指标电流超调量空载起动到额定转速时的转速超调量。

计算反馈关键参数电流调节器设计电流环结构的简化实际系统中，电磁三相电源进行整流，整流后通过对电机的电压进行控制，利用电流互感器对主电路电流进行电流反馈和过电流保护。

为了使电路中的电流变得更加平缓，故在主电路当中加入了平波电抗