(论文 页数:64 字数:20357 带程序)摘 要:该文对单闭环、双闭环直流调速系统进行了计算机仿真研究。
直流电机具有良好的起制动性能，易于在较广范围内平滑调速，在许多高性能可控电力拖动系统中得到广泛应用，如轧钢机、龙门刨床、高层电梯、高精度机床等。直流调速系统在理论上与实践上都比较成熟，从反馈闭环控制的角度来看，它又是交流调速的基础，但是双闭环调速。
直流调速系统是一个复杂的自动控制系统，在设计和调试过程中有大量的参数需要计算和调整。运用传统的设计方法工作量大，系统调试困难。随着计算机技术的发展，在软件和硬件方面提供了良好的设计平台。此次论文运用MATLAB软件建立了调速系统的仿真模型。利用Simulink中仿真功能对系统进行了仿真，仿真的结果证明了该方法的可行性、合理性。利用仿真技术可以很大程度地减少双闭环直流调速系统设计和调试强度。
关键词：仿真,直流调速,MATLAB
ABSTRACT
This paper provides a research about the simulation of single closed loop and speed and current double closed loop DC speed control system．
The direct current machine is goodly to rise and down, easy to rpeed controlling 3moothly within the scope of more wider and get the extensive application in many high performances systems of control electric power dragging, such as the 轧 steel machine, Dragon gate planer, high elevator, the high accuracy tool machine...etc.. The direct current speed control system is more mature in there and in practice. From the angle of the closed-loop controlling system, it also is the foundation of AC speed control.
In the complex system designed，there are many parameters that need to be calculated and adjusted．For the traditional method，the design work is hard．It is difficult to regulate．With development of computer technology，it provides a platform with hardware and software．The system simulation model is built with the MATLAB software．The result of the simulation is practical and reasonable．The design work Can be much reduced when using the simulation technology．
KEYW WORDS：Simulation; DC speed control system；MATLAB
目 录
1 概述………………………………………………………………………………1
1.1 目前发展状况…………………………………………………………1
1.2 本设计内容及要求……………………………………………………2
1.3 问题的提出……………………………………………………………2
2 直流调速系统技术指标…………………………………………………………8
2.1 静态性能指标…………………………………………………………8
2.1.1 调速范围D
2.1.2 静差 和静差率s
2.1.3 D、s、 及 之间的关系
2.2 动态性能指标…………………………………………………………9
2.2.1 最佳过度过程
2.2.2 动态性能指标
3 系统方案选择……………………………………………………………………12
3.1 系统方案选择-………………………………………………………12
3.1.1 晶闸管变流器
3.1.2 V—M调速系统的特点
3.1.3 控制器
3.1.4 传感器
3.1.5 转速检测单元
3.2 直流调速系统方案…………………………………………………14
3.2.1 直流电动机调速方法
3.2.2 直流电动机的供电方法
4 单闭环调速系统…………………………………………………………………17
4.1 单闭环调速系统……………………………………………………17
4.1.1 系统组成
4.1.2 直流调速系统静特性分析
4.1.3 数学模型
4.1.4 直流调速系统的仿真模型
4.1.5 直流调速系统的仿真
4.1.6 调速系统分析
4.2 带电流截止环节的单闭环调速系统………………………………30
4.2.1 系统结构工作原理
4.2.2 带电流截止负反馈的单闭环调速系统的静特性
4.2.3 带电流截止负反馈的单闭环调速系统的动态特性
4.3 单闭环无静差调速系统……………………………………………33
4.3.1 有静差的原因
4.3.2 无静差系统的结构原理
4.3.3 系统静特性和静态参数的计算
4.4 转速、电流双闭环直流调速系统…………………………………42
4.4.1 系统组成
4.4.2 工作原理
4.4.3 双闭环直流调速系统的静特性
4.4.4 双闭环调速系统建立模型及其仿真
5 结论与展望………………………………………………………………………51
5.1 结论
5.2 下一步的工作
6 致谢………………………………………………………………………………53
7 参考文献…………………………………………………………………………54
附件1：程序………………………………………………………………………56
附件2：英文资料
1 概 述
1.1 目前发展状况
对于那些在实际调试过程中存在很大风险或实验费用昂的系统，一般不允许对设计好的系统直接进行实验。然而没有经过实验研究是不能将设计好的系统直接放到生产实际中的。因此就必须对其进行模拟实验研究。当然有些情况下可以构造一套物理装置进行实验，但这种方法十分费时而且费用又高，而且在有的情况下物理模拟几乎是不可能的。近年来随着计算机的迅速发展，采用计算机对控制系统进行数学仿真的方法已被人们采纳。
但是长期以来，仿真领域的研究重点是仿真模型的建立这一环节上，即在系统模型建立以后要设计一种算法。以使系统模型等为计算机所接受，然后再编制成计算机程序，并在计算机上运行。因此产生了各种仿真算法和仿真软件。
由于对模型建立和仿真实验研究较少，因此建模通常需要很长时间，同时仿真结果的分析也必须依赖有关专家，而对决策者缺乏直接的指导，这样就大大阻碍了仿真技术的推广应用。
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