转速单闭环直流调速系统的仿真

1、姓名：学号：学院：转速单闭环直流调速系统的仿真目录 系统的工作原理 系统的建模 结论1234问题的提出问题的引出解决方案晶闸管开环直流调速系统全压起动时，启动电流大转速随负载变化而变化影响正常生产为了提高直流调速系统的动态性能指标，通常采用闭环控制系统（单闭环或双闭环）。对调速指标要求不高的场合采用单闭环系统。 按反馈方式的不同可分为 转速反馈、电流反馈、电压反馈。系统的工作原理图1.晶闸管直流调速系统电气原理图系统的工作原理图2.有静差转速单闭环直流调速系统的原理图负载R增加时转速调节的过程可以简单表示如下：R nUnUnUcUdn.原理分析转速负反馈闭环系统运行过程如图1中将反应转速变化的

2、电压信号作为反馈信号，经过转速变换后接到电流调节器的输入信号端，与给定的电压相比较经放大后，得到移相控制电压Uc用作整流桥的触发电路，触发脉冲经放大后加到晶闸管的门极和阴极之间，以改变整流桥的输出电压原理分析该系统在电机负载增加时，转速n将下降，转速反馈Un减小，导致转速的偏差Un增大（Un=Un*-Un），同时放大器输出Uc增加，并经移相触发器使整流输出电压Ud增加，电枢电流Id增加，从而使电动机电磁转矩增加，转速n也随之升高，补偿了负载增加造成的转速降。上述负载R增加时转速调节的过程可以简单表示如下：R nUnUnUcUdn.系统的仿真建模 图3.有静差转速单闭环直流调速系统的仿真建模仿真

3、结果仿真中所选择的算法为ode23s，仿真开始时间为0 s，停止时间设为2s，其他仿真参数设置为默认。 图4.有静差转速单闭环直流调速系统的转速波形 仿真结果晶闸管开环直流调速系统转速波形无静差转速单闭环直流调速系统的转速波形 将有静差直流调速系统的负反馈控制部分去掉就构成了开环直流调速系统。从左图中可以看出，1s后负载加大转速下降。将有静差直流调速系统中的比例调节器换成PI调节器就构成了无静差直流调速系统。如右图，在1s转矩突变时，转速会有小的降落，但能够迅速的恢复到指令值，实现转速无静差。 结论晶闸管开环直流调速系统调速方式调速方式影响通过上述仿真比较分析，可以看出 启动电流大，转速受负载

4、变化的影响大，无法在负载变动时保证转速的稳定，影响生产有静差转速负反馈单闭环直流调速系统 无静差转速负反馈单闭环直流调速系统稳态时转速只能接近给定转速值，而不可能完全等于给定转速值，即有静差系统中采用PI调节器，完全消除了转速降落，实现转速无静差调节仿真原件 序号名称来源1二极管桥模块Simscape/SimpowerSystems/Power Electronics/Universal Bridge2限幅器Simulink/Commonly Used Blocks/Saturation3反相器Simulink/Commonly Used Blocks/Gain4交流电压源直流电压源Simsc

5、ape/SimpowerSystems/Electical Sources/AC Voltage Sources DC Voltage Sources5直流电机Simscape/SimpowerSystems/Machines/DC Machine平波电抗器Simscape/SimpowerSystems/elements/series RLC Branch6displaySimulink/Sinks/display7SumSimulink/Commonly Used Blocks/Sum8Voltage MeasurementSimscape/SimpowerSystems/measureme