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构框图中必须把电枢电流Id显露出来。图4:
U

U

Ui
WASRs
Ui
WACRsUct
KsTss1

Ud0
1RTls1
IdIdLR

Tms
1Ce
E




5双闭环直流调速系统两个调节器的作用
1)转速调节器的作用
使转速


跟随给定电压U
m
变化,当偏差电压为零时,实现稳态无静差;
对负载变化起抗扰作用;
其输出限幅值决定允许的最大电流。
2电流调节器的作用
在转速调节过程中,使电流跟随其给定电压Ui变化;对电网电压波动起及时抗扰作用;起动时保证获得允许的最大电流,使系统获得最大加速度起动;当电机过载甚至于堵转时,限制电枢电流的最大值,从而起大快速的安全保护作用。当故障消失时,系统能够自动恢复正常。
f四、仿真设计设计后的数学模型结构图如下:
由于本文只进行了理论性设计,故在系统安装与调试阶段只对控制电路部分进行了MATLAB仿真,以分析直流电机的启动特性。采用MATLAB中的simuli
k工具箱对系统在阶跃输入和负载扰动情况下的动态响应(主要为转速和电枢电流)进行仿真。仿真可采用面向传递函数的仿真方法或面向电气系统原理结构图的仿真方法,本文采用面向传递函数的仿真方法。
根据例题修改的gai
gai
1stepstep1
ff仿真后波形
f六、仿真结果分析图上部为电机转速曲线,下部为电机电流曲线。加电流启动时电流环将电机速度提高,并且保持为最大电流,而此时速度环则不起作用,使转速随时间线性变化,上升到饱和状态。进入稳态运行后,转速换起主要作用,保持转速的稳定。
1电机转速曲线在电流上升阶段,由于电动机机械惯性较大,不能立即启动。此时转速调节器ASR饱和,电流调节器ACR起主要作用。转速一直上升。当到达恒流升速阶段时,ASR一直处于饱和状态,转速负反馈不起调节作用,转速环相当于开环状态,系统为恒值电流调节系统,因此,系统的加速度为恒值,电动机转速呈线性增长直至给定转速。使系统在最短时间内完成启动。当转速上升到额定转速时,ASR的输入偏差为0,但其输出由于积分作用仍然保持限幅值,这时电流也保持为最
大值,导致转速继续上升,出现转速超调。转速超调后,U
极性发生了变化,
U
0,则ASR推出饱和。其输出电压立即从限幅值下降,主电流也随之下降。此后,电动机在负载的阻力作用下减速,转速在出现一些小的振荡后很快趋于稳定。当突加给定负载时,由于负载加大,因此转速有所下降,此时经过ASR和ACR的调节作用后,转速又恢复为先前的给定值,反映了系统的抗负载能力很强。
2电机电流曲线直流电机刚启r
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