直流调速系统转速闭环控制的建模与仿真.pdf

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1、电子技术研发ElectronicsR＆D电子技术10．3969~．issn．1000—0755．2014．07．010直流调速系统转速闭环控制的建模与仿真张志荣军陈焰彬刘光伟卢小春(湖南理工学院信息与通信工程学院，湖南岳阳)摘要：阐述了转速闭环控制的直流调速系统的工作原理，并且详细研究了在MATLAB／Simulink中的转速闭环控制的直流调速系统的建模方法，最后给出了反映系统性能的仿真结果并对其进行了比较分析，为转速闭环控制的直流调速系统在实际工程中的应用有很好的借鉴意义。关键词：直流电机；闭环控

2、制；调速；仿真ModelingandSimulationofSpeedClosed-loopControlforDCSpeedRegulatingSystemZhangZhiRongJunChenYankingLiuGuangweiLuXiaochun(DepartmentofInformationandCommtmicationEngineering，HunanInstituteofScienceandTechnology．Yueyang，Hunan)Abstract：Thepaperdescri

3、bestheworkingprincipleofclosed—loopcontrolforDCspeedregulationsystem，andstudiesindetailthemodelingmethodforitinMATLAB／Simulink．Atlastthepapergivesthesimulationresultsofthesystemperformanceandmakesacomparativeanalysisofthesystemperformance，whichhasagood

4、referencefortheapplicationofspeedclosed—loopcontrolofDCspeedregulatingsysteminpracticalengineering．Keywords：DCmotor；closed—loopcontrol；speedregulation；simul~ion0引言==—C(1等—+)一面—C—R(—1／十d—七)㈩LlJ在电机拖动的晶闸管一直流电动机系统中，通过电动机转速降为：调节晶闸管控制角可以改变电动机电枢电压而进行RId=(1+K)

5、(⋯2)调速，但出现两个问题：一是全电压起动时起动电流大；二是转速随负载变化而变化，负载越大，转其中a／Ce；为放大器放大倍数；为速降落越大，难于在负载变动时保持转速的稳定而晶闸管整流器放大倍数；为电动机电动势常数；a满足生产工艺的要求_l，。本文主要研究了直流电机为转速反馈系数；尺为电枢回路总电阻。双极式控制直流PWM—M可逆调速系统的原理和控制方法，以及其在MATLAB／Simulink中建模与仿真。1带转速负反馈的有静差直流调速系统的工作原理图l所示的为带转速负反馈的有静差直流调速图l带转速负

6、反馈的有静差直流调速系统的结构图系统的结构图，该系统由转速给定环节放大器Kp、移相触发器CF、晶闸管整流器和直流电动机2带转速负反馈的有静差直流调速系统的在M、测速发电机TG等组成。在电动机负载增加时，MATLAB中建模与仿真该系统的转速将下降，转速反馈减小，而转速的带转速负反馈的有静差直流调速系统的仿真模偏差将增大(=一)，同时放大器输出型如图2所示。。J。模型在开环调速系统的基础上增增加，并经移相触发器使整流输出电压增加，电加了转速给定“(、转速反馈”一feed、放大器枢电流增加，从而使电动机电

7、磁转矩增加，转速Gain~1]反映放大器输出限幅的饱和特性模块也随之升高，补偿了负载增加造成的转速降。带转Satuartion，饱和限幅模块的输出是移相触发器的输速负反馈的直流调速系统的稳态特性方程由式(1)入，其中转速反馈直接取自电动机的转速输出，所表示。没有另加测速发电机，=U．*／nⅣ。