基于MATLAB的單閉環(huán)轉(zhuǎn)速負反饋直流調(diào)速系統(tǒng)仿真一、系統(tǒng)原理為了提高直流調(diào)速系統(tǒng)的動靜態(tài)性能指標，通常采用閉環(huán)控制系統(tǒng)（包括單閉環(huán)系統(tǒng)和多閉環(huán)系統(tǒng)）。對調(diào)速指標要求不高的場合，采用單閉環(huán)系統(tǒng)，而對調(diào)速指標較高的則采用多閉環(huán)系統(tǒng)。按反饋的方式不同可分為轉(zhuǎn)速反饋，電流反饋，電壓反饋等。在單閉環(huán)系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速單閉環(huán)使用較多。在本裝置中，轉(zhuǎn)速單閉環(huán)實驗是將反映轉(zhuǎn)速變化的電壓信號作為反饋信號，經(jīng)“速度變換”后接到“速度調(diào)節(jié)器”的輸入端，與“給定”的電壓相比較經(jīng)放大后，得到移相控制電壓UCt，用作控制整流橋的“觸發(fā)電路”，觸發(fā)脈沖經(jīng)功放后加到晶閘管的門極和陰極之間，以改變“三相全控整流”的輸出電壓，這就構(gòu)成了速度負反饋閉環(huán)系統(tǒng)。電機的轉(zhuǎn)速隨給定電壓變化，電機最高轉(zhuǎn)速由速度調(diào)節(jié)器的輸出限幅所決定，速度調(diào)節(jié)器采用p（比例）調(diào)節(jié)對階躍輸入有穩(wěn)態(tài)誤差，要想消除上述誤差，則需將調(diào)節(jié)器換成pi（比例積分）調(diào)節(jié)。這時當“給定”恒定時，閉環(huán)系統(tǒng)對速度變化起到了抑制作用，當電機負載或電源電壓波動時，電機的轉(zhuǎn)速能穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)變化。31三相電源輸出電流反饋與過流保護??相全控整流圖1-1轉(zhuǎn)速單閉環(huán)系統(tǒng)原理圖二、系統(tǒng)仿真1、系統(tǒng)的建模和模型仿真參數(shù)設(shè)置(1)6脈沖同步觸發(fā)器子系統(tǒng)構(gòu)建圖2-1 6脈沖同步觸發(fā)器326脈沖同步觸發(fā)器模型構(gòu)建是通過SimPowerSystems ExtraLibraryControlBlocks Synchronized6-PulseGenerator來實現(xiàn)。參數(shù)設(shè)置如下:三相線電壓模型構(gòu)建是通過SinPowerSystems Measurements VoltageMeasurement來實現(xiàn)。IvVolta^yM口白『1"七三個連接端口在SinPowerSystems Elements ConnectionPort在Simulink Sources In1找出Uct和In2Uct的端口數(shù)改為533

Inpoi1Proi.rideani.nputportfor；i ctioimodel.ForTrigghted.Subsysteiris^JLitchinputLj-del：±7ingouteid&eigrui1''pioducezthsvalueoftheEubEjEteminrmtatthetjiwiri。口E+imestep.Fc-rFimction-callSubs?steriiE,JL：±+chirj-utbycodtitleitleiit：siEri^r'c-m-ieeth白IitDortblock'￡ontinjttoabuffertieforethecoutenteoftheEubsyEtemareesecuted.Theotherp：ii：=ime+eiscanbeusedt口Etplici士17specitheinpiitsigri：=ila+1riliutee.M：j-iTl Sie^elIspecificatiotlFortTiUITitiyf：IcondiEplay:Tortmuriliet' VLatchi口口utbyilelayiriEoutsideZLEnalLa+chirmutby0二中電insidesiEna1畫IriterrciLitedata□KCancelHelpIn2則改為4□KCancelHelpIn2則改為434SourceBlockParaMe-fcers:In2Inri-zii'tProvideaninputjortfc-rasub27siemormedel.J1iDrTriEE^ttid.Subsysteniz^'LaichinputbydelayinEoutsidesi巴［l魚］/ptoiuceethevalut!c-fthnEiibEjEthFiiniiiitatttwDtdui口u號timj?or?uilctiun-callSutsysternE,''LatchinputbycoptireIileIdesiErtar'copiestheInportblock,'soutput［口==lbufferteforethecoriten-tsofthesul-srstenaxeezecTitel.Tht:■"i：\hfD^i'arriHterscantit：hetidtot=ETilicifl7srticifyth白inr-utsietl：i1：ittributmz.MainSicnalSDecificationI'QrtWJITlt'Hlf；Iccindizjilay:FortniuntierL=±tchinputbvd&1：avingoutelit：sigTialL：itrhininil:byccipjincinsidesiEna1OKCancelIlelp|~^］Iittarj'CilateialaOKCancelIlelp找出元件后就可以按圖2-1連線了，注意Vab、Vbc、Vca是呈三角形連接的。接好線后，我們就開始建立6脈沖同步觸發(fā)器子系統(tǒng)封裝首先，按Ctrl+A全選，然后單擊Edit CreateSubsystem，就建好了子系統(tǒng)。35

35(2)主電路的建模和參數(shù)設(shè)置單閉環(huán)轉(zhuǎn)速負反饋直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型如下:圖2-2單閉環(huán)轉(zhuǎn)速負反饋直流調(diào)速系統(tǒng)新建一個Model，把6脈沖同步觸發(fā)器子系統(tǒng)復制到新文件中。1Constant找出4個常數(shù)模塊：Simulink Sources Constant 。在ConstantValue分別設(shè)為120、-180、50、0。36CanstantOuiputth.acanctA-itiaeifiedththa,CariEtantvaIua^Palame1er.IfJCc-rLEtiiLtfelIue'isauectorarid'IxiterpieIvecior tera-±_a1-D'i20口-treatthucoxictfl.ntua1uaaea.L-D 邛二尸.CtKavun.e 口u±pu_七amair1zwiththesameiimerLSionsastheconstantvalue.X.ixi31Eiia.1datatypesConstantvalue:1?n[iz][iz]riLterpretvectorparamet@三1-DSampletime:SwiIec-rLSwiIec-rLshir:r-jTETLil找出2個加法連接器：Simulink MathOperations Sum分別設(shè)置為OFunctionBloctParapeters:SubISumAddorzutitr：1c1inpute.SpecioneofIhefollomng:ajs1:ritieccjidaiiLi工史+or-tore：±chinimtpor13 |forspacerb&HTeerLports(工E."IT++)b〕EC：ilir>=1.Avalup>1siutisallinimte;1eujtiselemyrLtEcfa.siileIgiriputvectorM：=linSiena1datat7口已￡Listof1iETiE:l+-Samr1etine(-1foriniteritHill:Hi37

37Gain找出2個比例環(huán)節(jié)：Simulink MathOperations GainGain38分別設(shè)為38找出限幅器：SimulinkCommonlyUsedBlocksSaturation設(shè)置如下:Pii'irri&thieKpj-lr找出限幅器：SimulinkCommonlyUsedBlocksSaturation設(shè)置如下:Pii'irri&thieKpj-lr找出三個交流電壓源：SinPowerSystems ElectricalSources ACVoltageSourceSource分別設(shè)置為:39OK Cancel 駁nlr40GrourulElements Ground找接地：SinPowerSystems―—找出晶閘管整流橋和二極管:SinPowerSystemsPowerElectronicsUnivers：=ilE?ridgeUniversalBridge晶閘管整流橋設(shè)置如下:41二極管設(shè)置如下:42可肌■卿~~JSenezRUGBranch參數(shù)設(shè)置如下:43參數(shù)設(shè)置如下:找勵磁電源：SinPowerSystems ElectricalSources DCVoltageHCVoltageSuni-'2eSources」_ 電壓設(shè)為220V找出輸出端口：Simulink Sinks Out1、■口011tl44

找出示波器：Simulink Sinks Scope示波器設(shè)置如下：器件全部找出來后，就可按圖2-2連線。連好線后，我們來設(shè)置整個模型的參數(shù):453fUE?.tionPliEBMelK-ES-：lEIL'litIffii/CuxL-￡1gueMtiunGolvei'1116ICRStjEl[■口T口。4iniuhicai-HL-apiE'StLCSSantLa7Ln?DalisVa]iditTIPTfl匚BUM屯上請Ion.CojuiftctjujtjCDno4+Lbi]ii：yHC'd4iLK4t?i'gHClriEEiT-JatbTr^lsaBut..?KoMiKetetencii<-A^X-Tina^tlslup■CcflfECLt3^TnbolsCuslmCDilw|IgJ: [l..a]口InitiiLElslislniMb]2H口回口國口Tlm:Ou4p-ulInspect5iciib.LWb叱]Dlar￡a.cQBLlUl]￡1a.1w￡：SLERal1OEE1ng:Lacs由工sinkuL-sUDUlspanstd.^stopped.可Eimi.1datavcdcdmI0]ai1：jOOODtJDtlBsmt:AtfZiTVOutputoptLOI^S：￡.s：fLneoutputVS&faop1ion.=U0GLgtlm:46設(shè)置好后，點擊運行，查看示波器，波形如下圖所示:通過命令窗口輸入plot(tout,yout)47ConuiLaiidWindowT。get■started3selectHIA1L蛆H-lparDsjwwfrom,theHelpjnem.ans=WarriingrYouliaverequiredcontmuous-tim.esimulationofa.syEtemconta:Theode23tvariable-stepstiffsolver工序reconuneiidedinordertogettie；Youmayalsodliscretizeyourcircuitby.specifyingarappropriateForlargesystems'orpowerelectroniGSjfastestsimiLlation-speedisusu：boththeelectricalcirtuitanditscontro1iy^stent.>InF:\FrograjnFileaVtoolLiOK\.physmod\.powersyskpowersyskpriv