《机电控制系统分析与设计》课程大作业之一基于 MATLAB 的直流电机双闭环调速系统的设计与仿真1 计算电流和转速反馈系数2 按工程设计法,详细写出电流环的动态校正过程和设计成果根据设计的一般原则“先内环后外环”,从内环开始,逐渐向外扩展。在这里,首先设计电流调整器,然后把整个电流环看作是转速调整系统中的一种环节,再设计转速调整器。电流调整器设计分为如下几种环节:a 电流环构造图的简化1) 忽视反电动势的动态影响在按动态性能设计电流环时,可以暂不考虑反电动势变化的动态影响,即E≈0。这时,电流环如下图所示。2) 等效成单位负反馈系统假如把给定滤波和反馈滤波两个环节都等效地移到环内,同步把给定信号改成U*i(s) / ,则电流环便等效成单位负反馈系统。 3) 小惯性环节近似处理由于 Ts 和 T0i 一般都比 Tl 小得多,可以当作小惯性群而近似地看作是一种惯性环节,其时间常数为 T∑i = Ts + Toi 简化的近似条件为 电流环构造图最终简化成图。 b 电流调整器构造的选择1)经典系统的选择:从稳态规定上看,但愿电流无静差,以得到理想的堵转特性,采用 I 型系统就够了。从动态规定上看,实际系统不容许电枢电流在突加控制作用时有太大的超调,以保证电流在动态过程中不超过容许值,而对电网电压波动的及时抗扰作用只是次要的原因 ,为此,电流环应以跟随性能为主,应选用经典 I 型系统2)电流调整器选择 电流环的控制对象是双惯性型的,要校正成经典 I 型系统,显然应采用 PI 型的电流调整器,其传递函数可以写成 Ki — 电流调整器的比例系数;i — 电流调整器的超前时间常数3)校正后电流环的构造和特性 为了让调整器零点与控制对象的大时间常数极点对消,选择则电流环的动态构造图便成为图 a 所示的经典形式,其中 a) 动态构造图:b) 开环对数幅频特性c. 电流调整器的参数计算 电流调整器的参数有:Ki 和 i, 其中 i 已选定,剩余的只有比例系数 Ki, 可根据所需要的动态性能指标选用。1)参数选择 在一般状况下,但愿电流超调量i < 5%,由第二章可选 =0.707,KI Ti =0.5,则PWM 功率变换器的开关频率为,故其时间常数将已知数据代入公式中,得3 编制 Matlab 程序,绘制通过小参数环节合并近似后的电流开环频率特性曲线和单位阶跃响应曲线图 1 图 2 图 3 图 4 分析:在 ACR 电流调整环节,超调量,幅值裕度,相位裕度,均符合题目...