基于MATLAB的双闭环直流调速系统的设计与仿真

基于Matlab对双闭环直流调速系统进行了设计与实现,介绍了双闭环直流调速系统的原理及结构,通过实例对双闭环直流调速系统进行设计合适的控制策略,并使用Matlab进行仿真、建模和分析,其中转速调节器和电流调节器均采用带有限幅作用的PI调节器,然后通过实验的方法来验证所设计的双闭环直流调速系统的合理性和准确性.实验结果表明,基于Matlab的双闭环直流调速系统具有一定的抗负载扰动的能力,通过仿真实验的方法验证,所设计的双闭环直流调速系统能实现无静差调速.

Matlab/Simulink仿真技术在双闭环直流调速实验教学中的应用

分析了Matlab/Simulink仿真技术在转速、电流双闭环不可逆直流调速系统中的应用。文中采用面向电气原理结构图的仿真方法建立了仿真模型;简述了主电路和控制电路的建模和参数设置方法,同时改变转速和电流调节器的参数设置,利用Simulink的仿真功能对双闭环直流调速系统的调速性能进行了仿真实验分析,并给出直流电动机的转速和电枢电流仿真波形。仿真实验结果表明该方法能够大大减少双闭环直流调速系统的调试强度,仿真结果和理论分析结果一致,从而验证了该方法的合理性和可行性。

直流电机双闭环调速控制系统的技术研究

直流调速系统具有静差率小、调速范围广、稳定性好等特点以及良好的动态性能,在生产中发挥着重要的作用.本文首先介绍了直流电机结构和工作原理,研究了双闭环PID调速控制技术,并在此基础上推断出直流电机双闭环PID直流调速控制系统的数学模型.然后依据反馈控制理论基础,在Matlab/Simulink中建立了晶闸管-电动机调速系统和PWM-直流电动机双闭环调速的仿真模型,并进行了仿真,仿真结果均能满足系统的快速性和稳定性要求.对比这两种调速系统,晶闸管-电动机调速系统在调速性能和可靠性方面具有优越性,而PWM-直流电动机双闭环调速系统动态响应速度快,而且电动机转矩平稳,脉动小.

双闭环直流调速系统模糊PID控制研究

针对电压和负载扰动导致传统PID控制双闭环直流调速系统性能下降的问题,提出一种模糊PID控制方法。控制方法根据调速系统的转速偏差e和偏差变化率ec,经过模糊逻辑推理,动态自适应调整PID控制器的三个参数,能够有效提高系统抗扰动能力。为了对两种控制方法的性能进行比较分析,文中对系统在理想空载状态、负载扰动和电压波动三种情况下进行仿真实验。结果表明两种控制方法在理想空载状态下的稳态性能基本相同。在负载扰动和电压波动的情况下,本方法能使系统更快恢复到平衡状态,且具有更小的转速降。因此,本控制方法能够保证系统具有较好的动态性能和抗扰性能。

可逆PWM控制双闭环直流调速系统的Simulink仿真

根据转速、电流双闭环直流调速系统和脉冲宽度调制(PWM)技术原理,采用Matlab/Simulink软件实现了基于H型PWM可逆变换器的双闭环直流调速系统的仿真建模,对主要仿真模块参数的设置进行了讨论,给出相应的转速和电枢电流的仿真波形。仿真结果验证了PWM双环直流调速系统的理论分析结果,在课堂教学中便于学生理解和掌握,而且对该系统在实际工程中的应用也具有一定的借鉴意义。

双闭环直流调速系统的研究

本文分析了转速—电流双闭环直流调速系统采用常规PI调节器进行速度控制时存在的输出限幅和转速超调问题,并给出了解决超调问题的各种控制方案。本文针对内模控制在闭环直流调速系统中的应用,给出了实验结果,并和常规PI调节器进行速度控制时的系统进行比较,使学生认识到采用合适的控制方案不仅可以成功消除电机在起动过程中的转速超调,而且使系统获得良好的动态和静态性能。

模糊PID算法的双闭环直流电机调速系统

将模糊控制算法引入传统PID控制,对双闭环直流调速系统进行了设计和仿真。将操作人员和专家长期实践积累的经验知识用控制规则模型化,模糊推理在线辨识对象特征参数,实现了无须精确确定对象模型就可实时改变控制策略。构建了模糊控制方式的直流电动机双闭环调速系统的模型,在Matlab软件环境中进行了设计和仿真,从输出波形可以看出系统性具有明显改善。

直流调速系统中常规PI与模糊PI控制器的比较

转速电流双闭环直流调速系统中的PI控制器直接影响其调速性能,利用MATLAB分别建立了由常规PI与模糊PI控制器组成的转速电流双闭环控制直流调速系统的仿真模型,并进行了仿真。仿真结果表明,模糊PI控制器与常规PI控制器相比具有更好的动态稳定性和跟踪性能,对外界干扰具有较强的鲁棒性。

双闭环直流调速系统的饱和限幅问题

在双闭环直流调速系统教学中,为使学生能够更好地理解电机起动时转速和电流的动态过程,一般采用Matlab进行仿真实验。在仿真中,速度调节器和电流调节器都采用带饱和限幅的PI调节器。速度调节器采用不同限幅方法会得到各种不同的仿真结果。本文给出了在Matlab的Simulink环境下,采用不同限幅方式时电机起动的转速和电流波形,并对结果进行了分析。

矿井提升机控制技术研究现状与发展

分析了国内外直流、交流矿井提升机控制系统的现状与发展历程,重点介绍了双三电平拓扑结构下3种变频调速系统,即定子侧高压变频调速系统、同步电动机双三电平变频调速系统、交-直-交电压型双三电平SVPWM变频调速系统在矿井提升机控制系统中的应用,指出交-直-交电压型双三电平变频调速系统节能效果较好,最适用于矿井提升机控制系统。

龙门刨床的全数字直流调速控制系统

设计了一种龙门刨床全数字直流调速系统,该系统采用西门子全数字直流调速装置(6RA70),取代原来的F-D模拟调速系统,实现了龙门刨床工作台的无级调速;用可编程控制器(PLC)代替大量的继电器、接触器,大大减小了系统的占地面积。由现场运行表明,该系统安全、可靠,大大提高了生产效率。

直流双闭环调速系统及其模糊控制的仿真

给出了常规直流双闭环调速系统的仿真模型,采用Matlab对该模型进行了仿真,得出结论:常规直流双闭环调速系统具有较好的动态与静态特性,可以很好地抑制扰动量对电动机转速的影响,但该系统依赖精确数学模型,在增加解决环节的同时,系统模型趋于复杂,可能还会影响系统的可靠性。在该分析结果的基础上,提出了一种基于模糊控制+PI转速调节器的直流双闭环调速系统的设计方案,该方案中电流环仍采用常规PI调节,转速环改为模糊控制器与常规PI调节分时作用方式。仿真结果表明,引入模糊控制器的新系统响应速度高、过渡稳定、系统超调得到改善。

基于MATLAB/SIMULINK的双闭环直流调速系统仿真

在直流双闭环调速系统教学中,电流环和转速环参数的简化计算是教学关键环节,文章针对某双闭环直流调速系统,进行了参数的详细计算和电流环和转速环的设计,并采用MATLAB/SIMULINK对实际系统进行了仿真,给出了起动过程中的电枢电流和转速变化的波形,并对结果进行了分析。结果表明在实验中引入MATLAB/SIMULINK仿真是对实际实验的良好补充,能够加深学生对实验的认识。

双闭环直流电机调速系统设计改进

对双闭环直流电机调速系统进行设计改进,对原双闭环调速系统进行建模与仿真,仿真结果表明系统的阶跃响应是稳定的,但超调量过大。针对该结果提出基于微分负反馈的系统改进方案,仿真结果表明超调量有效地降低,达到了改进目标。所以基于微分负反馈调节不仅可使直流电机的双闭环调速系统稳定且系统响应速度较快。

积分分离法调节器直流调速系统研究

系统控制中调节器的结构和参数直接影响系统的性能指标。在性能要求较高的系统中,仅仅靠调整PI调节器的参数难以同时满足性能指标。本文提出了一种新的调节器——积分分离法调节器,成功地减小了超调量及缩短了过渡过程时间。利用MATLAB工具软件对双闭环直流调速系统进行了仿真研究,同时指出了一些现有调节器仿真模型的不足之处,证明积分分离法调节器比传统PI调节器性能优越,并给出了实现的基本思路。

直流电机速度控制系统的设计

由于目前我国的中小型机械液压调速器存在不少问题,因此保留其机械液压部分不变,对其电气部分进行改造以更好地控制速度。由于直流电机具有起动转距大、体积小、重量轻、转距和转速容易控制以及效率高等十分优良的特性。本文针对直流电机的特点,根据自动控制原理,采用PWM控制方式,设计了双闭环直流脉宽调速系统以更好地控制直流电机的速度。把该调速系统应用于中小型机械液压调速器即可实现对其技术改造。

双闭环可逆直流脉宽调速系统设计

利用H桥式电路结构,采用脉宽调制技术,实现直流电动机四象限可逆运行。为提高系统的调速精度和可靠性,采用转速、电流双闭环PI控制器,并设计了带死区的PWM脉冲发生电路、检测与保护电路以及H桥主电路。经空载和带载测试,证明了系统的动、静态性能指标能够满足直流电机在工业现场的应用。

基于九点控制器DLM的应用研究

在工业控制领域中 ,直流调速系统采用传统的PID控制的效果不理想。在传统双闭环PID控制的基础上 ,保留内环 ,外环采用九点控制器原理设计方法 ,对直流调速系统进行设计。九点控制器是一种基本型逻辑控制器,根据系统偏差和偏差变化率将系统状态抽象成九个工况并实施不同的控制策略。为了解决静态误差的问题 ,对九点控制器增加了积分环节。计算机仿真结果表明 ,采用九点控制器控制算法简单 ,速度快 ,动态恢复快。

双闭环直流调速系统

主要介绍了双闭环直流调速系统的原理、工程设计方法和面向控制系统电气结构原理图仿真。晶闸管可控整流供电的双闭环直流调速系统是电气传动领域中应用比较广泛,在理论和实践等方面都比较成熟的系统。本文提出了一种双闭直流调速系统设计方法,它首先在Matlab的Simulink和Power System环境下,正确地建立了双闭环系统的仿真框图,还建立了面向控制系统电气原理结构模型,最后有效地提高了系统性能指标。

无刷直流电动机的双闭环调速系统的设计与仿真

详细设计了两个PI调节器:转速PI调节器和电流PI调节器。在Matlab/Simulink中对无刷直流电动机的双闭环调速系统进行了仿真,包括:空载起动的转速波形和电流波形、t=3s时突加负载的转速波形和电流波形。仿真结果验证了该系统能平稳运行且具有较好的静、动态特性。