1、秒后加入得到下图图双闭环的启动和抗扰波形图仿真结束。第六章结论本论文完成的是对于电流和转速的双闭环调速系统的设计与仿真。基于要求先对系统原理加以理解与分析，再对电流和转速调节器进行参数设计，各部分电路的设计，参数的计算，最后运用对电流环和转速环进行了仿真，与前面的对于动静态的分析相差不大。最后对两调节器的作用作出结论电流调节器的作用作为内环的调节器，在外环转速的调节过程中，它的作用是使电流紧紧跟随外环调节器的输出量变化对电网电压波动起及时抗扰作用在转速动态过程中，保证获得电机允许的最大电流，从而加快动态过程。④当电机过载甚至堵转时，限制电枢电流的最大值，起快速的自动保护作用。转速调节器的作用转速调节器是调速系统的主导调节器，它使转速很快地跟随给定电压变化，稳态时可减小转速误差，如果采用调节器，则可实现无静差。对负载变化起抗扰作用输出限幅值决定电机允许的最大电流双闭环无静差调速系统的转速调节器采用了调节器，所以保持了无静差调速的优点，也克服了快速性不好的缺点，较之单闭环控制系统，其动态性能也优越得多。为了在动态时限制冲击电流和获得饱和的电流波形，在转速调节器组成的转速环之内设置了个有电流调节器构成的电流闭环，不但改善了动态性能，而且系统有良好的静态性能。为了扩大调速范围，在只改变电动机电枢电压的双闭环调速系统的基础上，增加了励磁调节部分，对电动机进行调速。根据励磁部分与调压部分有无联系，分为非励磁系统和励磁系统。非励磁部分也是个双闭环系统，外环是电动势环，内环是磁通环。为了完善双闭环调速系统和解决双闭环调速系统出现的些问题，应该对于给定积分器，电流自适应，电流变化率限制和电压。
2、出的电流超过设定值时发出过流信号切断控制屁输出主电源。电流反馈与过流保护电路的设计思想是利用电流互感器从电机主电路中获取主电路中电流的参数并反馈到电流调节电路当中，使电路拥有电流反馈和过流保护的作用。电流反馈与过流保护电路如图图电流反馈与过流保护电路的滑动抽头端输出作为电流反馈信号，从端输出到电流调节器，反馈系数从中进行调节。而过流动作电流的大小设定由的滑动触头位置决定。该电路当中设有过流复位电流，当系统过流后能手动进行复位或让系统通过段时间后自动复位，当系统过流后能启动报警装置，进行报警系统调试。第五章双闭环调速系统仿真利用下的软件和电力系统模块库进行系统仿真是十分简单和直观的，用户可以用图形化的方法直接建立起仿真系统的模型，并通过环境中的菜单直接启动系统的仿真过程，同时将结果在示波器上显示出来。掌握了强大的工具后，会大大增强用户系统仿真的能力。对工程实践中用得最多的典型Ⅰ型系统和典型型系统的设计方法进行了详细的分析，在此基础上，利用软件仿真能对调节器的参数进行更为方便的调整，可以更为直观地得到系统仿真的结果，从而加深对工程设计方法的理解。仿真模型的建立打开模型编辑窗口通过单击工具栏中新模型的图标或选择菜单项实现。把转速电流双闭环直流调速系统的仿真结构框图所需的模块都已拖入模型编辑窗口模型编辑窗口双击模块图案，则出现关于该图案的对话框，通过修改对话框内容来设定模块的参数。阶跃输入模块对话框交流电压源模块对话框流电压源模块对话框三相可控整流电路模块对话框直流电机模块对话框模块连接以鼠标左键点击起点模块输出端，拖动鼠标致终点模块输入端处，则在两模块间产生线系统仿真图电流闭环控。
3、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。
4、制系统仿真仿真过程的启动单击启动仿真工具条的按钮或选择菜单项，则可启动仿真过程，再双击示波器模块就可以显示仿真结果，如图所示。图直接仿真结果仿真参数的设置从图显示的仿真结果来看，无法对阶跃给定响应的过渡过程有个清晰的了解，需要对示波器显示格式作个修改，对示波器的默认值逐改动。改动的方法有多种，其中种方法是选中图模型窗口的菜单项，打开如图所示的对话框，对仿真控制参数进行设置。图仿真控制参数对话框其中的和栏目分别允许填写仿真的起始时间和结束时间，把默认的结束时间从秒修改为秒。再次地启动仿真过程，然后启动工具条中的第个按钮自动刻度,它会把当前窗中信号的最大最小值为纵坐标的上下限，从而得到了图所示的清晰图形。图修改控制参数后的仿真结果调节器参数的调整利用下的软件进行系统仿真是十分简单和直观的，在图所示的电流环的仿真模型中，只要调整调节器的参数，可以很快地得到电流环的其它阶跃响应曲线。例如以的关系式按典型Ⅰ型系统的设计方法得到了调节器的传递函数为，很快地得到了电流环的阶跃响应的仿真结果如图所示，无超调，但上升时间长以的关系式得到了调节器的传递函数为，同样得到了电流环的阶跃响应的仿真结果如图所示，超调大，但上升时间短。图图反映了调节器的参数对系统品质的影响趋势，在工程设计中，可以根据工艺的要求，直接修改调节器的参数，找到个在超调量和动态响应快慢上都较满意的电流环调节器。图无超调的仿真结果图超调量较大的仿真结果转速环的仿真设计建立转速环的仿真模型按照前述的电流环的仿真模型的建立方法，得到转速环的仿真模型，如图所示。图转速环的仿真模型转速环仿真模型的运行设置为启动负载为扰动负载，在运行。
5、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。电机的主电路如图图主电路设计图触发电路三相桥式全控整流电路相当于组共阴极的三相半波和组共阳极的三相半波可控整流电路串联起来构成的。习惯上将晶闸管按照其导通顺序编号，共阴极的组为和，共阳极的组为和。图三相桥式电阻性负载全控整流电路图三相桥式电阻性负载时波形图三相桥式全控整流电路触发脉冲选择台主变压器计算如下次绕组为二次绕组为由直流发电机额定数据得查附录表得实验室小型电热设备的只装台主变压器应全部满足用电设备总计算负荷的需要即选择所以所选变压器的型号为型晶闸管参数计算如下所以选用的晶闸管为型控制电路的设计图转速调节器环节电路按所用运算放大器取，各电阻和电容值计算如下按照上述参数，电流环可以达到的动态指标为，能满足设计要求反馈和保护电路电流反馈与过流保护电路的主要功能是检测主电源输。
6、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。
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毕业论文：双闭环设计与仿真