轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速

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1、江蘇技術(shù)師范學(xué)院電力拖動(dòng)論文電力拖動(dòng)控制課程論文題目轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速專業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化姓名陳琪班級(jí)06電氣學(xué)號(hào)06312109執(zhí)行學(xué)期2008-2009-2第14頁(yè)共14頁(yè)江蘇技術(shù)師范學(xué)院電力拖動(dòng)論文基于MATLAB的轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速的仿真報(bào)告摘要：本文分析了轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)采用常規(guī)PI調(diào)節(jié)器進(jìn)行速度控制是存在的輸出限幅和轉(zhuǎn)速超調(diào)的問(wèn)題，并給了解決超調(diào)問(wèn)題的各種控制方案。本文針對(duì)內(nèi)模控制在閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用，給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并和常規(guī)PI調(diào)節(jié)器進(jìn)行速度控制時(shí)的系統(tǒng)進(jìn)

2、行比較，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到采用合適的控制方案不僅可以成功消除電機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中的轉(zhuǎn)速超調(diào)，而且使系統(tǒng)獲得良好的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)性能。關(guān)鍵詞：雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng);限幅；調(diào)節(jié)器；Matlab仿真Abstract:Thispaperanalyzesthecurrenttwo-speedclosed-loopDCspeedcontrolsystemusingconventionalPIregulatorforspeedcontrolisthereandthespeedlimiteroutputovershoot,an

3、dtoresolvetheovershootofthevariouscontrolprograms.Inthispaper,internalmodelcontrolforDCdrivesystemintheclosed-loopapplication,theexperimentalresultsandconventionalPIregulatorspeedcontrolsystemwhencomparedtoenablestudentstounderstandhowtousetheappropr

4、iatecontrolschemecannotonlysuccessfullyremovedfromtheelectricalInthestart-upspeedintheprocessofovershoot,andallowingthesystemtoobtaingooddynamicandstaticperformance.Keywords:DoubleLoopDCMotorControlsystems;limiter;regulator;Matlabsimulation第14頁(yè)共14頁(yè)江蘇

5、技術(shù)師范學(xué)院電力拖動(dòng)論文前言在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，許多生產(chǎn)機(jī)械要求在一定的范圍內(nèi)進(jìn)行速度的平滑調(diào)節(jié)，并且要求有良好的穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)性能。而直流調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速范圍廣、靜差率小、穩(wěn)定性好，過(guò)載能力大，能承受頻繁的沖擊負(fù)載，可實(shí)現(xiàn)頻繁的無(wú)極快速起制動(dòng)和反轉(zhuǎn)等良好的動(dòng)態(tài)性能，能滿足生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)中各種不同的特殊運(yùn)行要求。在高性能的拖動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域中，相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)基本幾乎都采用直流電力拖動(dòng)系統(tǒng)。開(kāi)環(huán)直流調(diào)速由于自身的缺點(diǎn)幾乎不能滿足生產(chǎn)過(guò)程的要求，在應(yīng)用廣泛的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的PID控制已經(jīng)得到比

6、較成熟的應(yīng)用，但是受電動(dòng)機(jī)負(fù)載等非線性因素的影響，傳統(tǒng)的控制策略在實(shí)際應(yīng)用中難以保持設(shè)計(jì)是的性能。由于模擬控制技術(shù)的日漸成熟，又由于模糊控制不依賴于被控對(duì)象的精確數(shù)字模型，能夠克服非線性因素的影響，對(duì)調(diào)節(jié)對(duì)象參數(shù)變化具有較強(qiáng)的魯棒性，所以將模糊控制與傳統(tǒng)的PID控制結(jié)合可以起到滿意的控制效果，在此基礎(chǔ)上提出自調(diào)整因子模糊控制器，根據(jù)控制的誤差值，通過(guò)適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)規(guī)則來(lái)調(diào)整一些控制參數(shù)值，從而用于高精度直流調(diào)速系統(tǒng)中，具有響應(yīng)快、超速小，對(duì)系統(tǒng)參數(shù)及結(jié)構(gòu)變化適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)際上，由于主電路電感的作

7、用，電流不能突跳，為了實(shí)現(xiàn)在允許條件下最快啟動(dòng)，關(guān)鍵是要獲得一段使電流保持為最大值的恒流過(guò)程，按照反饋控制規(guī)律，電流負(fù)反饋就能得到近似的恒流過(guò)程。問(wèn)題是希望在啟動(dòng)過(guò)程中只有電流負(fù)反饋，而不能讓它和轉(zhuǎn)速負(fù)反饋同時(shí)加到一個(gè)調(diào)節(jié)器的輸入端，到達(dá)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速后，又希望只要轉(zhuǎn)速負(fù)反饋，不要電流負(fù)反饋發(fā)揮主作用，因此需采用雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)。這樣就能做到既存在轉(zhuǎn)速和電流兩種負(fù)反饋?zhàn)饔糜帜苁顾鼈冏饔迷诓煌碾A段。第14頁(yè)共14頁(yè)江蘇技術(shù)師范學(xué)院電力拖動(dòng)論文一、轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的原理1、原理為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和

8、電流兩種負(fù)反饋分別起作用，在系統(tǒng)中設(shè)置兩個(gè)調(diào)節(jié)器分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，即分別引進(jìn)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋和電流負(fù)反饋。二者之間實(shí)行嵌套聯(lián)接，把轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出當(dāng)做電流調(diào)節(jié)器的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出去控制電力電子變換器UPE。從閉環(huán)結(jié)構(gòu)上看，電流環(huán)在里面，稱作內(nèi)環(huán)；轉(zhuǎn)速環(huán)在外邊，稱作外環(huán)。這就形成了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。為了獲得良好的靜、動(dòng)態(tài)性能，轉(zhuǎn)速和電流兩個(gè)調(diào)節(jié)器一般都采用PI調(diào)節(jié)器，它們的輸出都是帶限幅作用的，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸出限幅電壓決定了電流給定電壓的最大值，電流調(diào)節(jié)器ACR的輸出限幅電壓限