本科生课程论文
课程名称
运动控制系统
学
院
机自学院
专
业
电气工程及其自动化
学
号
1212XXXX
学生姓名
翟自协
指导教师
杨影
分
数
f题目：
双闭环直流调速系统仿真
对例题38设计的双闭环系统进行设计和仿真分析，仿真时间10s。
具体要求如下：
在一个由三相零式晶闸管供电的转速、电流双闭环调速系统中，
已知电动机的额定数据为：60kW，220V，308A，
1000rmi
，电动势系数0196Vmi
r，主回路总电阻
R018Ω，变换器的放大倍数35。电磁时间常数0012s，机
电时间常数012s，电流反馈滤波时间常数00025s，转速反
馈滤波时间常数0015s。额定转速时的给定电压10V，调
节器ASR，ACR饱和输出电压
8V，798V。
系统的静、动态指标为：稳态无静差，调速范围D10，电流超调量≤
5，空载起动到额定转速时的转速超调量≤10。试求：
（1）确定电流反馈系数β假设起动电流限制在以内和转速反馈系
数α。
（2）试设计电流调节器ACR和转速调节器ASR。
（3）在matlabsimuli
k仿真平台下搭建系统仿真模型。给出空载起
动到额定转速过程中转速调节器积分部分不限幅与限幅时的仿真波
形（包括转速、电流、转速调节器输出、转速调节器积分部分输出），
指出空载起动时转速波形的区别，并分析原因。
（4）计算电动机带40额定负载起动到最低转速时的转速超调量σ
。
并与仿真结果进行对比分析。
2
f（5）估算空载起动到额定转速的时间，并与仿真结果进行对比分析。
（6）在5s突加40额定负载，给出转速调节器限幅后的仿真波形（包
括转速、电流、转速调节器输出、转速调节器积分部分输出）
，并对
波形变化加以分析。
解：
（1）

8
8
β

00236
11339
α101000001
（2）①电流调节器设计
确定时间常数：
000333
00025
∑00025000333000583
电流调节器结构确定：
因为≤5，可按典型I型系统设计，选用PI调节器，

1

电流调节器参数确定：0012，
选∑05，05∑85761，

8576×0012×018
0224
35×00236
3
f校验等效条件：85761
电力电子装置传递函数的近似条件：
1
1
10r