matlab可逆双闭环直流脉宽调速系统参数设计+电路图

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摘要直流电机相对感应电机具有良好的起、制动性能，同时其调速范围广、精度高、动态性能好并且易于控制的优点使其在需要精确调速或者正反向的许多电力拖动领域中得到了广泛的应用。因此，有效控制直流电机，提高其运行性能具有十分重要的现实意义。64367

转速、电流双闭环控制直流调速系统是性能很好、应用最广的直流调速系统。此次论文就是学习掌握直流调速系统原理，用自动控制理论设计可逆双闭环直流脉宽调速系统，在matlab中建立仿真模型，确定模型参数，使得电动机具有比较优秀的运行特性。分别用PI和PID控制设计电流调节器和转速调节器，比较两者控制方法的优劣。

毕业论文关键词直流脉宽调速双闭环电流环转速环 PI控制器 PID控制器 matlab仿真

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title Parameter Design of PWM DC Machine System of Reversible Double Closed Loop

Abstract DC motor possesses relatively better starting and braking performance than induction machine.More,DC drive system has wide speed range, high controlling regulation, quick dynamic responce and simple control method.Based on the above advantages, DC drive system is widely used in many controllable electric powered dragging fields which need move forward and reverse and speed regulation.Therefore, it is of reality-oriented meaning to control DC motor effectively and improve its performance.

Speed and current double closed-loop control is ease of use and performance , hence, it is widely applied in DC drive system.The paper aims to learn and acquire DC speed regulation principle,design a reversible DC speed regulation system of double closed loops with automatic control principle, estabish simulation model by MATLAB/Simulink.Configure the controlling parameters to achieve good operation characteristics.Besides,the paper designs ACR and ASR with PI and PID controller respectively to get the advantages and disadvantages of the two for comparison.

Keywords DC pulse width speed controller;double closed loop;current loop;speed-gpverning loop;PI controller;PID controller;matlab/sumlink

1 引言1

1.1 直流调速系统的发展 1

1.2 研究可逆双闭环直流脉宽调速系统的意义和目的 2

2 三相不可控整流电路 2

2.1 基本原理2

2.2 主要数量关系4

3 PWM控制的基本原理5

4 桥式可逆PWM变换器 7

5 电流、转速双闭环系统 10

5.1 双闭环调速系统的组成 11

5.2 双闭环调速系统的结构框图和静特性 11

5.3 双闭环调速系统的起动过程分析 12

6 PI和PID控制14

7 双闭环可逆直流脉宽调速的参数设定 15

7.1开环电路 15

7.2 电流单闭环的参数确定 16

7.3 转速环的参数确定 19

7.4 可逆双闭环直流脉宽调速系统运行效果 22

结论26

感谢27

参考文献 28

附录 29

1 引言

1.1 直流调速系统的发展

直流拖动控制系统良好的调速特性和转矩控制特性，被广泛应用于各行各业。早期的直流传动通过接点控制，利用开关设备切换磁场回路电阻或者直流电动机电枢，从而实现有极调速。1930年后出现了放大器控制旋转交流机组为直流电机供电（简称G-M系统）。不久实现了利用磁放大器和汞弧整流器供电的直流传动的无接点控制。磁放大器是调节直流电机的励磁电流，汞弧整流器是改变触发相位来获得可变的直流电压供电给直流电机，而直流电机的转速与输入电压具有简单的线性关系。1957年晶闸管问世后，这种调速方法被晶闸管可控整流器供电的直流调速系统代替。电力电子技术的不断发展和晶闸管系统优异的动态性能使得采用晶闸管相控装置的可变电源在直流传动中占据了重要地位，保证了调速系统的可靠性。