PDF《王祖亮 , 侯北平》

浙江科技学院学报 , 第21 卷第

1 期,2009 年3月Journal of Zhejiang University of Science and Technology Vol .

21 No .

1 ,Mar .2009 收稿日期 :2008\10\10 基金项目 :浙江科技学院教学改革项目(2007\B32) 作者简介 :王祖亮(1986 ― ) , 男,浙江临海人 ,

2005 级本科生 , 自动化专业 ;

侯北平(1976 ― ) , 男,山东莒县人 , 副教授 , 博士 , 主要从事运动控制 、 智能监控研究 . 基于Simulink 的 双闭 环调速系 统仿 真研 究 王祖亮 , 侯北平 (浙江科技学院 自动化与电气工程学院 , 杭州 310023) 摘要:转速 、 电流双闭环调速系统是当前应用最广的直流调速系统 , 利用电流调节器和转速调节器实现了串级控 制,从而可以无限逼近理想起动过程 . 采用工程设计方法 , 建立了系统的动态数学模型 , 并基于自动控制系统快 、 准、稳的准则完成了系统设计 . 同时 , 利用 Simulink 进行了系统仿真 , 给出了仿真框图和仿真结果 . 通过对结果的 分析进一步验证了双闭环调速系统的优越性 . 关键词 :双闭环 ;

直流调速 ;

Simulink ;

运动控制 中图分类号 :TP376 文献标识码 :A 文章编号 :1671\8798(2009)01\0006\04 Computer simulation research of double\loop speed control system based on Simulink WANG Zu\liang ,HOU Bei\ping (School of Automation and Electrical Engineering ,Zhejiang University of Science and Technology , Hangzhou

310023 ,China) Abstract :Double\loop speed control system is widely used at present . The cascade control using current regulator and speed regulator is realized ,which can nearly approach the ideal start\up process .The system is designed on the principle of quickness ,accuracy and stableness ,and the project design procedures are adopted to build a dynamic mathematical model .Simulink is used to simulate the system ,and the result offers a further proofs for the advantages of the system摧s start process . Key words :double\loop ;

DC converter ;

Simulink ;

motion control 转速 、 电流双闭环调速系统是应用最广的直流 调速系统 , 由于其静态性能良好 , 动态响应快 , 抗干 扰能力强 , 因而在工程设计中被广泛地采用 [1] . 现 在直流调速理论发展得比较成熟 , 但要真正设计好 一个双闭环调速系统并应用于工程设计却有一定的 难度 [2] . Matlab 是一高性能的技术计算语言 , 具有 强大的科学数据可视化能力 , 其中 Simulink 具有模 块组态简单 [3] 、 性能分析直观的优点 , 方便了系统的 动态模型分析 . 应用 Simulink 来研究双闭环调速 系统 , 可以清楚地观察每个时刻的响应曲线 , 所以可 以通过调整系统的参数来得出较为满意的波形 , 即 良好的性能指标 , 这给分析双闭环调速系统的动态 模型带来很大的方便 . 本研究采用工程设计方法 , 并利用 Matlab 协助 分析双闭环调速系统 , 依据自动控制系统快 、准、稳[4] 的设计要求 , 重点分析系统的起动过程 .

1 双闭环调速系统

1 .

1 双闭环调速系统的组成 为了实现转速和电流

2 种负反馈分别起作用 , 在系统中设置了

2 个调节器 , 分别是电流调节器 ACR (Current Regulator ) 和转速调节器ASR (Speed Regulator) , 两者之间实行串级连接 , 其中转 速调节器 ASR 的输出作为电流调节器 ACR 的输 入,再用电流调节器 ACR 的输出去控制晶闸管装 置.从闭环结构上看 , 电流调节器在里面 , 叫做内 环;