第2章 运动控制系统转速反馈控制直流调速系统.pptVIP

2．带电流截止负反馈比例控制闭环直  流调速系统的稳态结构框图和静特性 当Id≤Idcr时，电流负反馈被截止，静特性与只有转速负反馈调速系统的静特性相同， 当IdIdcr后，引入了电流负反馈，静特性变成 图2-41 带电流截止负反馈比例控制闭环直流调速系统的静特性 CA段 : 电流负反馈被截止 AB段 : 电流负反馈起作用 电流负反馈的作用相当于在主电路中串入一个大电阻 。 比较电压与给定电压的作用一致，好象把理想空载转速提高到 （2-96） 令n=0，得到堵转电流Iabl ， 一般KpKsRsR，因此 Iabl应小于电动机允许的最大电流，一般为 Iabl =（1.5~2）IN 截止电流应大于电动机的额定电流，取 Idcr= （ 1.1~1.2 ）IN 3．带电流截止的无静差直流调速系统 图2-42 无静差直流调速系统 TA为检测电流的交流互感器，经整流后得到电流反馈信号Ui。 当电流达到截止电流Idcr时， Ui高于稳压管VS的击穿电压，使晶体三极管VBT导通，忽略晶体三极管VBT导通压降，则PI调节器的输出电压Uc为零，电力电子变换器UPE的输出电压Ud=0，达到限制电流的目的。 图2-43 无静差直流调速系统稳态结构框图（IdIdcr） 转速反馈系数 式中 nmax——电动机调压时的最高转速； U*nmax——相应的最高给定电压。 图2-44 带电流截止的无静差直流调速系统的静特性 2.6 转速反馈控制直流调速系统的仿真 MATLAB下的SIMULINK软件进行系统仿真是十分简单和直观的，用户可以用图形化的方法直接建立起仿真系统的模型，并通过SIMULINK环境中的菜单直接启动系统的仿真过程，同时将结果在示波器上显示出来 。 2.6.1 转速负反馈闭环调速系统 仿真框图及参数 直流电动机：额定电压 ， 额定电流 ,额定转速 ， 电动机电势系数 晶闸管整流装置输出电流可逆，装置的放大系数 ，滞后时间常数 ， 电枢回路总电阻 ，电枢回路电磁时间常数 ，电力拖动系统机电时间常数 ， 转速反馈系数 ， 对应额定转速时的给定电压 。 图2-45 比例积分控制的直流调速系统的仿真框图 2.3.2 仿真模型的建立 图2-46 SIMULINK模块浏览器窗口 进入MATLAB，单击MATLAB命令窗口工具栏中的SIMULINK图标， 或直接键入SIMULINK命令，打开SIMULINK模块浏览器窗口， (1)打开模型编辑窗口：通过单击SIMULINK工具栏中新模型的图标或选择File→New→Model菜单项实现。 (2)复制相关模块：双击所需子模块库图标，则可打开它，以鼠标左键选中所需的子模块，拖入模型编辑窗口。 在本例中拖入模型编辑窗口的为：Source组中的Step模块；Math Operations组中的Sum模块和Gain模块；Continuous组中的Transfer Fcn模块和Integrator模块；Sinks组中的Scope模块； 图2-47 模型编辑窗口 (3)修改模块参数： 双击模块图案，则出现关于该图案的对话框， 通过修改对话框内容来设定模块的参数。 图2-48 加法器模块对话框 描述加法器三路输入的符号，|表示该路没有信号，用|+-取代原来的符号。得到减法器。 图2-49 传递函数模块对话框 例如，0.002s+1是用向量[0.002 1]来表示的。 分子多项式系数 分母多项式系数 图2-50 阶跃输入模块对话框 阶跃时刻，可改到0 。 阶跃值，可改到10 。 图2-51 增益模块对话框 填写所需要的放大系数 图2-52 Integrator模块对话框