《运动控制系统》课程设计
题目转速电流双闭环直流调速系统仿真与设计
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f转速电流双闭环直流调速系统仿真与设计
1设计题目
转速电流双闭环直流调速系统仿真与设计
2设计任务
已知某晶闸管供电的双闭环直流调速系统，整流装置采用三相桥式电路，基本数据如下：1）直流电动机：160V、120A、1000rmi
、Ce0136Vmi
r，允许过载倍数λ142）晶闸管装置放大系数：Ks303）电枢回路总电阻：R04Ω4）时间常数：Tl0023s，Tm02s，转速滤波环节时间常数To
取001s5）电压调节器和电流调节器的给定电压均为10V
试按工程设计方法设计双闭环系统的电流调节器和转速调节器，并用Simuli
k建立系统模型，给出仿真结果。系统要求：1）稳态指标：无静差2）动态指标：电流超调量σi≤5；空载起动到额定转速时超调量σ
≤10
3设计要求
根据电力拖动自动控制理论，按工程设计方法设计双闭环调速系统的步骤如下：1）设计电流调节器的结构和参数，将电流环校正成典型I型系统；2）在简化电流环的条件下，设计速度调节器的结构和参数，将速度环校正成典
型II型系统；3）进行Simuli
k仿真，验证设计的有效性。
4设计内容
1）设计思路：
带转速负反馈的单闭环系统，由于它能够随着负载的变化而相应的改变电枢电压，以补偿电枢回路电阻压降的变化，所以相对开环系统它能够有效的减少稳态速降。
当反馈控制闭环调速系统使用带比例放大器时，它依靠被调量的偏差进行控制的，因此是有静差率的调速系统，而比例积分控制器可使系统在无静差的情况下保持恒速，实现无静差调速。
对电机启动的冲击电流以及电机堵转时的堵转电流，可以用附带电流截止负
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f反馈作限流保护，但这并不能控制电流的动态波形。按反馈的控制规律，采用某个物理量的负反馈就可以保持该基本量基本不变，采用电流负反馈就应该能够得到近似的恒流过程。
另外，在单闭环调速系统中，用一个调节器综合多种信号，各参数间相互影响，难于进行调节器的参数调速。例如，在带电流截止负反馈的转速负反馈的单闭环系统中，同一调节器担负着正常负载时的速度调节和过载时的电流调节，调节器的动态参数无法保证两种调节过程均具有良好的动态品质。
按照电机理想运行特性，应该在启动过程中只有电流负反馈，达到稳态转速后，又希望只有转速反馈，双闭环调速系统的静特性就在于当负载电流小于最大电流时，转速负反馈起主要作用，当电流达到最大值时，电流负反馈起主要作用，得到电流的自动保护。
2双闭环调速系统的组成：
a系统电r