MATLAB的單閉環(huán)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋直流調(diào)速系統(tǒng)仿真

1、基于MATLAB的單閉環(huán)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋直流調(diào)速系統(tǒng)仿真一、系統(tǒng)原理為了提高直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)性能指標(biāo)，通常采用閉環(huán)控制系統(tǒng)(包括單閉環(huán)系統(tǒng)和多閉環(huán)系統(tǒng))。對(duì)調(diào)速指標(biāo)要求不高的場(chǎng)合，采用單閉環(huán)系統(tǒng)，而對(duì)調(diào)速指標(biāo)較高的則采用多閉環(huán)系統(tǒng)。按反饋的方式不同可分為轉(zhuǎn)速反饋，電流反饋，電壓反饋等。在單閉環(huán)系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速單閉環(huán)使用較多。在本裝置中，轉(zhuǎn)速單閉環(huán)實(shí)驗(yàn)是將反映轉(zhuǎn)速變化的電壓信號(hào)作為反饋信號(hào)，經(jīng)“速度變換”后接到“速度調(diào)節(jié)器”的輸入端，與“給定”的電壓相比較經(jīng)放大后，得到移相控制電壓UCt，用作控制整流橋的“觸發(fā)電路”，觸發(fā)脈沖經(jīng)功放后加到晶閘管的門(mén)極和陰極之間，以改變“三相全控整流”的輸出電壓，這就構(gòu)

2、成了速度負(fù)反饋閉環(huán)系統(tǒng)。電機(jī)的轉(zhuǎn)速隨給定電壓變化，電機(jī)最高轉(zhuǎn)速由速度調(diào)節(jié)器的輸出限幅所決定，速度調(diào)節(jié)器采用P（比例）調(diào)節(jié)對(duì)階躍輸入有穩(wěn)態(tài)誤差，要想消除上述誤差，則需將調(diào)節(jié)器換成PI(比例積分)調(diào)節(jié)。這時(shí)當(dāng)“給定”恒定時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)對(duì)速度變化起到了抑制作用，當(dāng)電機(jī)負(fù)載或電源電壓波動(dòng)時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速能穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)變化。圖1-1 轉(zhuǎn)速單閉環(huán)系統(tǒng)原理圖二、系統(tǒng)仿真1、 系統(tǒng)的建模和模型仿真參數(shù)設(shè)置（1）6脈沖同步觸發(fā)器子系統(tǒng)構(gòu)建圖2-1 6脈沖同步觸發(fā)器6脈沖同步觸發(fā)器模型構(gòu)建是通過(guò)SimPowerSystemsExtra LibraryControl BlocksSynchronized 6-Pu

3、lse Generator來(lái)實(shí)現(xiàn)。參數(shù)設(shè)置如下：三相線(xiàn)電壓模型構(gòu)建是通過(guò)SinPowerSystemsMeasurementsVoltage Measurement來(lái)實(shí)現(xiàn)。三個(gè)連接端口在SinPowerSystemsElementsConnection Port在SimulinkSourcesIn1找出Uct和In2 Uct的端口數(shù)改為5In2則改為4找出元件后就可以按圖2-1連線(xiàn)了，注意Vab、Vbc、Vca是呈三角形連接的。接好線(xiàn)后，我們就開(kāi)始建立6脈沖同步觸發(fā)器子系統(tǒng)封裝首先，按Ctrl+A全選，然后單擊EditCreate Subsystem，就建好了子系統(tǒng)。（2）主電路的建模和參數(shù)設(shè)

4、置單閉環(huán)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型如下：圖2-2 單閉環(huán)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋直流調(diào)速系統(tǒng)新建一個(gè)Model，把6脈沖同步觸發(fā)器子系統(tǒng)復(fù)制到新文件中。找出4個(gè)常數(shù)模塊：SimulinkSourcesConstant。在Constant Value分別設(shè)為120、-180、50、0。找出2個(gè)加法連接器：SimulinkMath OperationsSum分別設(shè)置為找出2個(gè)比例環(huán)節(jié)：SimulinkMath OperationsGain分別設(shè)為找出限幅器：SimulinkCommonly Used BlocksSaturation設(shè)置如下：找出三個(gè)交流電壓源：SinPowerSystemsElectri

5、cal SourcesAC Voltage Source 分別設(shè)置為：找接地：SinPowerSystemsElementsGround找出晶閘管整流橋和二極管：SinPowerSystemsPower ElectronicsUniversal Bridge晶閘管整流橋設(shè)置如下：二極管設(shè)置如下：找出一個(gè)平波電抗器：SinPowerSystemsElementsSeries RLC Branch參數(shù)設(shè)置如下：找出直流電動(dòng)機(jī)：SinPowerSystemsMachinesDC Machine參數(shù)設(shè)置如下：找勵(lì)磁電源：SinPowerSystemsElectrical SourcesDC Voltage Sources電壓設(shè)為220V找出輸出端口：SimulinkSinksOut1找出示波器：SimulinkSinksScope示波器設(shè)置如下：找出兩個(gè)連接器：SimulinkSignal RoutingDemux設(shè)為4個(gè)輸出。SimulinkSignal RoutingMux設(shè)為3個(gè)輸入。器件全