图1-4
小参数环节合并后电流环bode图
比较上述两图,两条曲线基本吻合,对于一般机械系统,满足要求 2) 阶跃响应分析
在matlab/simulink中建立电流环动态结构图及校正成典型Ⅰ型系统的电流环闭环动态结构图(如图1-5、1-6、所示),建模结果如下:
图1-5 经过小参数环节合并近似后的电流闭环动态结构图
图1-6 未经过小参数环节合并近似处理的电流闭环动态结构图
命令窗口输入以下命令分别得到阶跃响应曲线
%MATLAB PRGRAM L583.M/ L581.M
[a1,b1,c1,d1]=linmod('flex3'/'flex1'); s1=ss(a1,b1,c1,d1); step(s1)
得到阶跃响应曲线(如图1-7、1-8所示)
图1-7实际电流环阶跃响应仿真曲线
图1-8 小参数环节合并后电流环阶跃响应仿真曲线
通过两种增益条件下电流环阶跃响应曲线可以看出,小参数环节合并后的电流环阶跃响应仿真曲线与原曲线基本一致,且超调量略小,但达到平衡的时间较长。尽管如此,不影响主要参数的条件(如超调量、上升时间等)。通过仿真可知通过减小电流调节器的比例系数,可以做到电流没有超调量,但电流的上升速度和调节时间都要拖长一些。考虑到双闭环调速系统的初衷,电流存在一些超调当然是可取的。因为有利于电动机的加速,同时电动机又不会出现不良影响。 2. 转速环仿真 1) 频域分析
在matlab/simulink中建立转速环开环原动态结构图及转速环开环近似处理后动态结构图(如图2-1、2-2所示),建模结果如下:
图2-1 转速环开环原simulink动态结构图
图2-2 转速环开环近似处理后simulink动态结构图
命令窗口输入以下命令分别得到Bode图
%MATLAB PRGRAM L586.M
n1=1;d1=[0.0001 1];s1=tf(n1,d1);
n2=[0.008 1];d2=[0.008/58.59 0];s2=tf(n2,d2); n3=1/1.25;d3=[0.0006 1];s3=tf(n3,d3); n4=8;d4=[0.02 0];s4=tf(n4,d4); n5=0.02;d5=[0.001 1];s5=tf(n5,d5); sys=s1*s2*s3*s4*s5; margin(sys); grid on
和
%MATLAB PRGRAM L588.M
n1=[0.008 1];d1=[0.008/58.59 0];s1=tf(n1,d1); n2=0.02/1.25;d2=[0.0016 1];s2=tf(n2,d2); n3=8;d3=[0.02 0];s3=tf(n3,d3); sys=s1*s2*s3; margin(sys); grid on
得到频域分析曲线(如图2-3、2-4所示)
图2-3 转速环开环频域响应仿真曲线(原)
图2-4 转速环开环频域响应仿真曲线(近似处理后)
比较两图,趋势基本一致。曲线后一段的相位有较大的差异,可能是建模的不准确的原因。
2) 阶跃响应分析
在matlab/simulink中建立转速环闭环原动态结构图及转速环闭环近似处理后动态结构图(如图2-5、2-6所示),建模结果如下:
(完整word版)转速、电流双闭环直流调速系统设计



