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直流调速系统控制器设计(转速和电流双闭环)及Matlab仿真文件。

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简介:
设计题目:针对转速和电流的双闭环直流调速系统控制器进行设计。 电机参数:所采用的是他励直流电动机,其额定功率设定为 185W,额定电压为 220V,以及额定转速达到 1600rpm,在额定工况下电枢电流可达 1.1A。该电机的转动惯量为 2mkg0.06 J。电枢电感 La 为 326mH,电枢电阻 R 为 23。 过载倍数为 1.1 。电力变换装置采用晶闸管三相全控桥式整流电路,其开关时间常数为 110s K。主电路的等效电阻计算结果为:  39 41223reca RRRR L 。 根据规定,学号尾数奇数的同学将选择的最大电源电压为 10V,而学号尾数偶数的同学则会选择 5V;调节器输出的限幅电压则根据学号尾数的不同进行调整:学号尾数为 0-4 的同学将获得稳定的 10V 电压供应,而学号尾数为 5-9 的同学将得到稳定的5V 电压供应。 此外,电流环滤波采用一阶 RC 滤波环节,其滤波时间常数为 s 001.0oi T;转速环滤波同样采用一阶 RC 滤波环节,其滤波时间常数为 s 0038.0on T 。 技术指标要求(仿真结果需验证):要求调节器在工作范围内实现无静差的转速调节能力(范围为100rpm~1500rpm),并且在起动至额定转速的过程中,电流超调应小于或等于10%,空载起动时的转速超调也应小于或等于10%。 本次仿真设计的调节器输出限幅电压设定为5V, 并以给定电源电压的最大值5V作为参考值。

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    本资料探讨了以转速和电流为双重控制对象的直流电机调速系统设计,并利用MATLAB进行了深入的仿真研究。 设计题目:转速与电流双闭环直流调速系统控制器的设计 电机参数如下: - 他励直流电动机型号,额定功率185W,额定电压220V,额定转速为1600rpm;电枢电流达到1.1A。转动惯量J=0.06kg*m^2, 电枢电感La=326mH。 - 电机的电阻R_a = 23Ω。过载倍数λ等于1.1。 电力变换装置:晶闸管三相全控桥式整流电路,K_s为110s;主电路等效电阻 R_e=R_c+R_a=41 Ω(其中L_a表示电感值)。 - 给定电源电压最大值为5V。调节器输出限幅电压设定为5V。 滤波时间常数:电流环采用一阶RC滤波环节,其时间常数T_i = 0.001s;转速环同样使用一阶RC滤波环节,其时间常数T_n=0.038s。 技术指标要求: - 在100rpm到1500rpm范围内调节无静差。 - 起动至额定转速过程中电流超调小于10%;空载起动时的转速超调也应控制在不超过10%以内。 仿真需验证上述性能指标是否满足要求,特别强调本次仿真实验中设定调节器输出限幅电压为5V, 给定电源电压最大值同样设置为5V。
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