α_=_β__配合控制的直流可逆调速系统的工作原理

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1、目录1α=β配合控制的直流可逆调速系统的工作原理2α=β配合控制的有环流直流可逆调速系统的仿真模型及参数3仿真结果及分析4心得体会5参考文献10摘要：针对面向系统传递函数结构图仿真方法的不足，提出了一种基于MATLAB的Simulink和PowerSystem工具箱、面向系统电气原理结构图的仿真新方法，实现了转速与电流双闭环α=β配合控制的直流可逆调速系统的建模与仿真。分别介绍了同步脉冲触发器、移相器控制器和PI调节器的建模，给出了直流可逆调速系统的仿真模型和仿真结果，仿真结果表明了仿真算法可信度较高。关键词:α=β配合控制

2、；直流电机；MATLAB仿真；移项控制器Abstract:Anovelmethodofconstruction&simulationwasputforwardforthemodelofα=βmoderatingcontrolDCSRsystembasedonMatlabSimulink&PowerSystemBlockset,becauseitwasshortageforfacingsystemtransferfunctionconstructiondrawingtosimulate.Themodelofsynchroniz

3、ed6-pulsegenerator,shifterandPIcontrollerwereintroduced,andthesimulationresults&modelsfortheα=βmoderatingcontrolDCSRsystemwereprovided.Simulationresultsshowthatsimulationmethodiscorrectwithhighcredibility.Keywords:α=βmoderatingcontrol;DCmotor;MATLABsimulation;shift

4、er引言晶闸管反并联的电枢可逆线路是可逆调速系统的典型线路之一。这种线路有能实现可逆运行、回馈制动等优点，同时正转制动和反转启动完全衔接起来，没有间断或死区，这是有环流调速系统的优点，特别是用于要求快速正反转的中小容量的系统。为保证系统安全，必须增加环流电抗器以消除其中的环流[1-2]。本文采用MATLAB的Simulink和PowerSystem工具箱，介绍如何实现α=β配合控制的直流可逆调速系统的建模与仿真。α=β配合控制的直流可逆调速系统的建模控制系统传统的计算机仿真是用传递函数方法来完成的，各环节的传递函数是将实际模

5、型经过一定的简化而得到的，很多重要细节会被忽略[3]。PowerSystem工具箱提供了利用物理模型仿真的可能，其仿真建模方法与构建实际电路相似，仿真结果非常接近于实际。1α=β配合控制的直流可逆调速系统的工作原理α=β配合控制的有环流直流可逆调速系统的电气原理图如图1所示。图中，主电路由两组三相桥式晶闸管全控型整流器反并联组成，并共用同一路三相电惊。由于采用α=卢配合控制方式，在两组整流器之间没有直流环流，但还存在脉动环流，为了限制脉动环流的大小，在主电路中串入了四个均衡电抗器Lc1-Lc4，用于限制脉动环流。平波电抗器L

6、d用于减小电动机电枢电流的脉动，减小电枢电流的断续区，改善电动机的机械特性。系统的控制部分采用F转速和电流的双闭环控制。由于可逆调速电流的反馈信号不仅要反映电枢电流的大小还需要反映电枢电流的方向，因此电流反馈一般用直流电流互感器或霍尔电流检测器，在电枢端取电流信号。为了确保两组整流器的工作状态相反，电流调节器的输出分两路，一路经正组桥触发器GTF控制正组桥整流器，另一路经倒相器AR、反组桥触发器GTR控制反组桥整流器。10图1α=β配合控制的有环流直流可逆调速系统的电气原理图系统的起动和运行过程与不可逆双闭环调速系统相同，在

7、突加给定信号V:为正时，正组桥工作于整流状态，反组桥工作于逆变状态，由正组桥向电动机提供正向电流，电动机经历电流上升、恒流升速和转速调节三个阶段后，进入正转稳定运行阶段，反组桥仅有少量脉动环流通过。在突加给定信号V:为负时，正组桥工作于逆变状态，反组桥工作于整流状态，由反组桥向电动机提供反向电流，电动机同样经历电流上升、恒流升速和转速调节三个阶段后，进入反转稳定运行阶段，而正组桥仅有少量脉动环流。可逆系统的特点在于反转制动过程，电动机反转需要改变转矩的方向，由Te=emφ'ld'改变转矩方向即需要改变电枢电流的方向，由于电枢

8、回路存在着电感，电枢电流的流向改变则要经历电流的下降，和反向电流上升和建立的过程。由于电感是储能元件，电感储能与电流有关QL=U~/2，因此电流下降就意味着电感储能的释放，电流上升就意味着电感的储能增加的过程。因此，电动机的反转制动过程可以分为本桥逆变、反接制动(反向建流)和回馈制动三个主