MATLAB的单闭环转速负反馈直流调速系统仿真

1、基于MATLAB的单闭环转速负反馈直流调速系统仿真一、系统原理为了提高直流调速系统的动静态性能指标，通常采用闭环控制系统(包括单闭环系统和多闭环系统)。对调速指标要求不高的场合，采用单闭环系统，而对调速指标较高的则采用多闭环系统。按反馈的方式不同可分为转速反馈，电流反馈，电压反馈等。在单闭环系统中，转速单闭环使用较多。在本装置中，转速单闭环实验是将反映转速变化的电压信号作为反馈信号，经“速度变换”后接到“速度调节器”的输入端，与“给定”的电压相比较经放大后，得到移相控制电压UCt，用作控制整流桥的“触发电路”，触发脉冲经功放后加到晶闸管的门极和阴极之间，以改变“三相全控整流”的输出电压，这就构

2、成了速度负反馈闭环系统。电机的转速随给定电压变化，电机最高转速由速度调节器的输出限幅所决定，速度调节器采用P（比例）调节对阶跃输入有稳态误差，要想消除上述误差，则需将调节器换成PI(比例积分)调节。这时当“给定”恒定时，闭环系统对速度变化起到了抑制作用，当电机负载或电源电压波动时，电机的转速能稳定在一定的范围内变化。图1-1 转速单闭环系统原理图二、系统仿真1、 系统的建模和模型仿真参数设置（1）6脉冲同步触发器子系统构建图2-1 6脉冲同步触发器6脉冲同步触发器模型构建是通过SimPowerSystemsExtra LibraryControl BlocksSynchronized 6-Pu

3、lse Generator来实现。参数设置如下：三相线电压模型构建是通过SinPowerSystemsMeasurementsVoltage Measurement来实现。三个连接端口在SinPowerSystemsElementsConnection Port在SimulinkSourcesIn1找出Uct和In2 Uct的端口数改为5In2则改为4找出元件后就可以按图2-1连线了，注意Vab、Vbc、Vca是呈三角形连接的。接好线后，我们就开始建立6脉冲同步触发器子系统封装首先，按Ctrl+A全选，然后单击EditCreate Subsystem，就建好了子系统。（2）主电路的建模和参数设

4、置单闭环转速负反馈直流调速系统的仿真模型如下：图2-2 单闭环转速负反馈直流调速系统新建一个Model，把6脉冲同步触发器子系统复制到新文件中。找出4个常数模块：SimulinkSourcesConstant。在Constant Value分别设为120、-180、50、0。找出2个加法连接器：SimulinkMath OperationsSum分别设置为找出2个比例环节：SimulinkMath OperationsGain分别设为找出限幅器：SimulinkCommonly Used BlocksSaturation设置如下：找出三个交流电压源：SinPowerSystemsElectri

5、cal SourcesAC Voltage Source 分别设置为：找接地：SinPowerSystemsElementsGround找出晶闸管整流桥和二极管：SinPowerSystemsPower ElectronicsUniversal Bridge晶闸管整流桥设置如下：二极管设置如下：找出一个平波电抗器：SinPowerSystemsElementsSeries RLC Branch参数设置如下：找出直流电动机：SinPowerSystemsMachinesDC Machine参数设置如下：找励磁电源：SinPowerSystemsElectrical SourcesDC Voltage Sources电压设为220V找出输出端口：SimulinkSinksOut1找出示波器：SimulinkSinksScope示波器设置如下：找出两个连接器：SimulinkSignal RoutingDemux设为4个输出。SimulinkSignal RoutingMux设为3个输入。器件全