武汉理工大学《电力拖动与控制系统》课程设计说明书1目录摘要……………………………………………………………………………………………21设计任务与分析…………………………………………………………………………31.1设计任务……………………………………………………………………………31.2任务分析……………………………………………………………………………32设计原理…………………………………………………………………………………42.1双闭环系统简介……………………………………………………………………42.1.1双闭环系统的组成…………………………………………………………42.1.2双闭环系统原理图…………………………………………………………42.1.3双闭环系统稳态结构图……………………………………………………52.1.4双闭环系统动态结构图……………………………………………………52.1.5转速调节环作用……………………………………………………………52.1.6电流调节环作用……………………………………………………………62.2调节器的工程设计方法…………………………………………………………63.系统调节器设计…………………………………………………………………………73.1转速、电流调节器设计……………………………………………………………73.2电流环设计…………………………………………………………………………83.2.1电流环结构设计……………………………………………………………83.2.2电流环参数设计……………………………………………………………103.3转速环设计…………………………………………………………………………123.3.1转速环结构设计……………………………………………………………123.3.2转速环参数设计……………………………………………………………144.Matlab仿真………………………………………………………………………………164.1启动电流启动转速仿真波形………………………………………………………174.2直流电压仿真波形………………………………………………………………184.3ASR输出电压的仿真波形…………………………………………………………194.4ACR输出电压的仿真波形…………………………………………………………19总结…………………………………………………………………………………………20参考文献……………………………………………………………………………………21武汉理工大学《运动控制系统》课程设计说明书PAGE\*MERGEFORMAT21摘要转速、电流反馈控制的双闭环直流调速系统是静、动态性能优良、应用最广泛的直流调速系统。从闭环结构上看，电流环在里面，称作内环；转速环在外面，称作外环。这就形成了转速、电流反馈控制直流调速系统。为了获得良好的静、动态性能，转速和电流两个调节器一般都采用PI调节器。调速系统设计的任务主要是合理地选择调节器的结构和参数，以使系统的性能指标满足生产工艺的要求。本课程设计根据设计任务书的要求来完成直流双闭环调速系统的设计，其中包括绘制该系统的原理图、稳态结构图和动态结构图；对调节器进行工程设计，确定调节器的参数等；最后采用MATLAB对双闭环系统进行仿真计算。关键词：双闭环系统电流调节器转速调节器MATLAB仿真调速系统调节器设计及恒负载扰动下电流环突然断线matlab仿真1设计任务与分析1.1设计任务不可逆的生产设备，采用双闭环调速系统，其整流装置采用三相桥式全控整流电路。系统基本数据如下：直流电动机：=220V，=136A，=1460r/min，=0.132V·min/r，允许过载倍数=1.5；时间常数：=0.03s=0.18s；晶闸管放大倍数：=40电枢回路总电阻：R=0.5；电流反馈系数=0.049V/A(10V/1.5);转速反馈系数：=0.00685Vmin/r（10V/）设计要求稳态指标：在负载和电网电压的扰动下稳态无静差。动态指标：电流超调量5%，空载启动到额定转速时的转速超调量10%。1.2任务分析用工程设计方法来设计转速、电流反馈控制直流调速系统的原则是先内环后外环。步骤是：先从电流环（内环）开始，对其进行必要的变换和近似处理，然后根据电流环的控制要求确定把它校正成哪一类典型系统，再按照控制对象确定电流调节器的类型，最后按动态性能指标要求确定电流调节器的参数。电流环设计完成后，把电流环等效成转速环（外环）中的一个环节，再用同样的方法设计转速环。2设计原理2.1双闭环系统简介2.1.1双闭环系统的组