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潇湘学院
《课程设计报告》
题目： 带电流截止负反馈转速单闭环直流调速系统建模与仿真
专业： 电气工程及其自动化 班级： ： 学号：
指导教师： 敏
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初始条件：
1．技术数据
输出功率为:7.5Kw 电枢额定电压220V 电枢额定电流 36A 额定励磁电流2A 额定励磁电压110V 功率因数0.85
电枢电阻0.2欧姆 电枢回路电感100mH 电机机电时间常数2S 电枢允许过载系数1.5 额定转速 1430rpm
2．技术指标
稳态指标：无静差（静差率s≤2%, 调速围 D≥10 ） 动态指标：系统稳定
要求完成的主要任务:
1．技术要求：
(1) 该调速系统能进行平滑的速度调节，负载电机不可逆运行，具有较宽的调速围（D≥10），系统在工作围能稳定工作
(2) 根据指标要求进行动态校正，选择调节器的参数，并确定电流截止负反馈环节的相关参数，
(3) 系统在5%负载以上变化的运行围电流连续 2．设计容：
(1) 根据题目的技术要求，分析论证并确定主电路的结构型式和闭环调速系统的组成，画出系统组成的原理框图
(2) 根据带电流截止负反馈转速单闭环直流调速系统原理图, 分析转速调节器和电流截止负反馈的作用,
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(3) 通过对调节器参数设计, 得到转速和电流的仿真波形，并由仿真波形通过MATLAB来进行调节器的参数调节。
(4) 绘制带电流截止负反馈转速单闭环直流调速系统的电气原理总图（要求计算机绘图） (5) 整理设计数据资料，课程设计总结，撰写设计计算说明书
目录
摘要 ................................................................................................................................................................ 4 1.闭环调速控制系统构成 ........................................................................................................................ 5
1.1 主电路 ........................................................................................................................................... 5 1.2 原理框图 ...................................................................................................................................... 6 2带电流截止负反馈的转速负反馈的分析 ........................................................................................ 7
2.1电流截止负反馈的提出 ............................................................................................................ 7 2.2 电流截止负反馈环节 ................................................................................................................ 8 2.3 带电流截止负反馈调速系统结构框图和静特性 .............................................................. 9 3 参数设计 ............................................................................................................................................... 11
3.1整体分析 ..................................................................................................................................... 11 3.2稳定性参数计算和判断 ......................................................................................................... 12 3.3 转速调节器校正 ...................................................................................................................... 13
3.3.1 PI调节器结构 ................................................................................................................ 13 3.3.2 调节器的选择 ............................................................................................................... 14 3.4 电流截止负反馈参数设计 ................................................................................................. 18 4. 电流MATLAB仿真 ........................................................................................................................... 19
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4.1 将设计的参数进行仿真 ...................................................................................................... 19 4.2 调节器参数调整 ...................................................................................................................... 20 5.电气总图 ................................................................................................................................................ 21 6.结束语 ..................................................................................................................................................... 22 参考文献 ................................................................................................................................................... 22
摘要
为了提高直流调速系统的动态、静态性能，通常采用闭环控制系统（主要包括单闭环、双闭环）。而在对调速指标要求不高的场合，采用单闭环即可。闭环系统较之开环系统能自动侦测把输出信号的一部分拉回到输入端，与输入信号相比较，其差值作为实际的输入信号；能自动调节输入量，能提高系统稳定性。在对调速系统性能有较高要求的领域常利用直流电动机，但直流电动机开环系统稳定性不能够满足要求，可利用转速单闭环提高稳态精度，而采用比例调节器的负反馈调速系统仍是有静差的，为了消除系统静差，可采用积分调节器代替比例调节器。
关键词：直流调速 单闭环 稳态精度 比例调节
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带电流截止负反馈转速单闭环直流调速
系统建模与仿真
1.闭环调速控制系统构成
1.1 主电路
本控制系统采用含电流截止负反馈的转速负反馈主电路结构，其原理图如图1所示。
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带电流截止负反馈转速单闭环直流调速系统建模与仿真
