电流、转速双闭环直流调速系统设计 设计目的 转速、电流双闭环调速系统，因使系统具有良好的静、动态性能，比单闭环具有更优越的性能，其控制理念在调速领域已经得到了越来越广泛的认同与应用。通过对该系统的设计，进一步熟悉和掌握转速、电流双闭环调速系统设计中的工程设计方法，并使学生具有一定的综合分析能力。设计步骤和内容 1．熟悉系统工作原理 2．选定系统硬件设计方案 按设计要求选择系统的硬件电路（主电路、功率转换电路、滤波电路、各种保护电路、给定环节和反馈环节电路等） 3．建立系统动态模型，并控制要求进行控制器的设计 设计要求 控制需使系统满足下列指标： （1）调速范围D>10 （2）静差率s<5% （3）电流超调量σi<5% （4）空载起动到额定转速的超调量σn<10%，调整时间ts<1s （5）当负载变化20%的额定值，电网波动10%额定值时，最大动态速降<10%，动态恢复时间<0.3s 设计说明书要求 设计说明书要求结构合理，内容条理清晰，图表清楚，一律采用A4纸张书写。内容除必须含盖设计步骤和设计内容外，最后还应包括设计体会、参考文献等内容。 设计有关参数 已知直流电动机：7.5W，220V，40.8A，1500r/min，电枢电阻Ra=0.398Ω，电枢回路总电阻R=1.64Ω，GD2=3.82N•m，采用三相桥试整流电路，放大倍数为Ks=40；给定电压和调节器限幅电压均为8V，电流滤波按1ms选择，转速滤波按5ms选择。

本工程为Matlab2018b版本建立，使用此版本及其以上可以打开。直流调速课程三级项目，使用Simulink中的Power system系统进行电机、PWM变换器和电源转换器的搭建，使用Simulink中数学模型进行双闭环的搭建，进行联合仿真。采用工程设计方法设计转速环和电流环参数，实现转速无静差。

直流电动机具有优良的调速特性，如调速范围广、精度高、动态性能好和易于控制等优点，所以在电气传动中获得了广泛应用如切削机床，造纸机等。本文从直流电动机的工作原理入手，建立了双闭环直流调速系统的数学模型，并详细分析了系统的原理及其静态和动态性能。然后按照自动控制原理，对双闭环调速系统的设计参数进行分析和计算，利用Simulink对系统进行了各种参数给定下的仿真，通过仿真获得了参数整定的依据。在理论分析和仿真研究的基础上，本文设计了一套实验用双闭环直流调速系统，详细介绍了系统主电路、反馈电路、触发电路及控制电路的具体实现；软件设计中，进行电流环和速度环中控制量的计算以及相位角度的计算，产生脉冲触发信号。对系统的性能指标进行了实验测试，表明所设计的双闭环调速系统运行稳定可靠，具有较好的静态和动态性能，达到了设计要求。采用MATLAB软件中的控制工具箱对直流电动机双闭环调速系统进行计算机辅助设计,并用SIMULINK进行动态数字仿真,同时查看仿真波形,以此验证设计的调速系统是否可行.

根据设计多环控制系统的一般原则进行系统设计：从内环开始，一环一环地逐步向外扩展。先从电流环入手，首先设计好电流调节器，然后把整个电流环看做转速调节系统的一个环节，再设计转速调节器。 稳态指标的要求：系统无静差。 动态指标的要求：空载启动到额定转速时的转速超调量σn≤10%，电流超调量σi≤5%。

v-m双闭环直流调速系统设计.doc

V-M双闭环不可逆直流调速系统设计 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，具有较宽的调速范围（D≥10），系统在工作范围内能稳定工作 (2) 系统静特性良好，无静差（静差率s≤2） (3) 动态性能指标：转速超调量δn＜8%，电流超调量δi＜5%，动态速降Δn≤8-10%，调速系统的过渡过程时间（调节时间）ts≤1s (4) 系统在5%负载以上变化的运行范围内电流连续 (5) 调速系统中设置有过电压、过电流等保护，并且有制动措施 2．设计内容： (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) 调速系统主电路元部件的确定及其参数计算（包括有变压器、电力电子器件、平波电抗器与保护电路等） (3) 动态设计计算：根据技术要求，对系统进行动态校正，确定ASR调节器与ACR调节器的结构型式及进行参数计算，使调速系统工作稳定，并满足动态性能指标的要求 (4) 绘制V-M双闭环直流不可逆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

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基于AT89C51单片机控制的双闭环直流调速系统设计

双闭环不可逆直流调速系统设计 双闭环 不可逆 直流调速

直流电动机具有良好的起制动性能, 易于在广 范围内平滑调速, 在许多高性能可控电力拖动系统 中得到广泛应用。直流调速系统在理论与实践上都 比较成熟, 从反馈闭环控制的角度来看, 它又是交流 调速的基础, 所以直流调速系统仍具有广阔的应用 前景。调速系统的工程设计主要是设计两个调节器。