基于MATLAB的双闭环直流调速系统设计与仿真分析

根据转速、电流双闭环直流调速系统的工作原理建立了其数学模型,按照工程化的设计方法和设计要求,设计了一个转速、电流双闭环控制的直流调速系统.采用MATLAB/Simulink构建了仿真模型,并通过仿真结果分析了其起动过程.

逻辑无环流直流可逆调速系统的Matlab仿真

针对面向系统传递函数结构图仿真方法的不足,提出了一种基于Matlab的Simulink和Power System工具箱、面向系统电气原理结构图的仿真新方法,实现了转速电流双闭环逻辑无环流直流可逆调速系统的建模与仿真。重点介绍了同步脉冲触发器、无环流逻辑切换装置的建模,给出了直流可逆调速系统的仿真模型和仿真结果,实验结果表明仿真结果非常接近实验波形,可信度较高。

直流脉宽调速系统电流脉动规律分析

本文在研究直流脉宽调速系统的电流脉动规律中,推导了PWM变换器处于不同工作状态时电流动态过程的统一表达式;分析了电动机在不同运行状态下的电流波形,给出了电动运行状态和降速过程的转速、电枢电流和电压的响应曲线;得出了无论电动机处于电动还是制动状态,在一个开关周期内,电枢电压在电源电压和零电压间切换,电流动态过程包括电流上升和下降两段,都遵循所推导出的电流表达式。笔者通过仿真,研究了PWM信号的占空比、开关周期和电磁时间常数等参数对电流脉动幅值的影响。

弹性轴负载系统的仿真

本文对弹性扭振进行了理论分析和仿真研究。当电机与负载之间视为弹体连接时,采用传统的双闭环PI调节,不宜得到优良的控制性能,系统极易产生调节振荡,动态跟踪能力差。本文采用全状态观测器对带弹性轴的直流电动机调速系统进行全状态反馈,仿真实验和分析表明,该方法较好地解决了系统振荡问题。

基于预测PI算法的直流调速系统研究

传统PI控制算法和电流截止负反馈相结合的转速反馈直流调速系统控制方案,仅解决了系统的安全性问题,起到了限流保护的作用。但是系统响应慢,快速性和抗干扰能力达不到控制要求。针对此控制方案的不足,在原系统改进的基础上,提出一种基于预测PI算法和组合积分环节相结合的控制策略,介绍了工作原理,对改进前后系统进行实时对比仿真研究。仿真结果表明,预测PI控制的调速系统不仅具有良好的稳态性能和过流保护作用,且动态性能和抗干扰能力都得到了很大改善。

海流能水轮机模拟研究

为了实现海流能发电的实际工况模拟,分析了直流电动机与水轮机的运行机理,探讨了二者的功率及转矩特性,设计了控制直流电机的电流转速双闭环控制策略,并利用Matlab/Simulink搭建了水轮机模拟仿真系统,完成了固定流速、缓慢增速和随机流速3种典型工况下的系统仿真实验。实验结果表明,电流转速双闭环的直流电动机控制系统可准确模拟水轮机的主轴转矩,适用于实验室条件下对海流能发电机的测试。

直流调速系统的应用

介绍了直流调速系统在天津轧一制钢有限公司东益分厂300mm热轧带钢生产线的应用,选型、安装、调试,并对此生产线进行了理论性的分析。