单闭环直流调速系统的MATLAB 计算与仿真(38页)Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。1 绪论直流电动机具有良好的起、制动性能,宜于在广泛范围内平滑调速,在轧钢机、矿井卷扬机、挖掘机、海洋钻机、金属切割机床、造纸机、高层电梯等需要高性能可控电力拖动的领域中 得到了广泛的应用。近年来直流调速系统进展很快,然而直流拖动控制系统毕竟在理论上和实践上都比较成熟,而且从反馈闭环控制的角度来看,它又是沟通拖动控制系统的基础,所以首先应该很好的掌握直流系统。我们可以首先从单闭环转速负反馈直流调速系统来讨论。由于系统需要观察较多的性能,计算参数较多,而 MATLAB 中的 Simulink 有用工具可直接构建其动态模型,省去大量的计算,通过修改动态模型可完善系统性能。1.1 直流调速系统概述从生产机械要求控制的物理量来看,电力传动自动控制系统有调速系统、位置伺服系统、张力控制系统等其他多种类型,各种系统往往是通过控制转速来实现的,因此调速系统是最基本的驱动控制系统。调速系统目前分为沟通和直流调速控制系统,由于直流调速系统的调速范围广,静差率小、稳定性好并且具有良好的动态性能。因此在相当长的时期内,高性能的调速系统几乎都采纳了直流调速系统。相比于沟通调速系统,直流调速系统在理论上和实践上更加成熟。直流调速是现代电力拖动自动控制系统中进展较早的自动控制系统。在 20 世纪60 年代进展起来的电力电子技术,使电能可以转换和控制,产生了现代各种高效、节能的新型电源和交直流调速装置,为工业生产,交通运输,建筑、办公、家庭自动化控制设备提供了现代化的高新技术,提高了生产效率和人们的生活质量,因此,人类社会的生产、生活发生了巨大变化。随着新型电力电子器件的讨论和开发,先进控制技术的进展,电力电子和电力传动控制装置的性能也不断优化和提高,这一变化的影响将越来越大。单闭环直流电机调速系统在现代日常生活中的应用越来越广泛,其良好的调速性能、低廉的价格越来越被大众接受。单闭环直流调速系统由整流变压器、平波电抗器、晶闸管整流调速装置、电动机-发电机、闭环控制系统组成。我们可以通过调节晶闸管的控制角来调节转速,非常方便,高效。1.2 MATLAB 简介在 1980 年前后,美国的克利夫博士在新墨西哥大学讲授线性代数课程时,发现应用其它高级语言编程非常不方便,他们构思和开发了 Matlab(MATrix LABoratory,即矩阵实验室),...