速环。故ASR选用PI调节器,其传递函数为(22)(c)选择转速调节器参数按典型Ⅱ型系统最佳参数的原则,取h=5,则ASR的超前时间常数为=0.0917s转速开环增益于是,ASR的比例系数为(d)校验近似条件从转速环截止频率,电流环传递函数简化条件,小时间常数近似处理条件等考虑得知转速调节器传递函数为(23)(3)ASR输出限幅值的确定当ASR输出达到限幅值,转速外环呈开环状态,转速的变化对系统不再产生影响。双闭环系统变成一个电流无静差的单闭环系统。稳态时(24)式中,最大电流是由设计者选定的,取决于电机的过载能力和拖动系统允许的最大加速度。在这里,我们选取=20A,那么ASR输出限幅值为=8V(25)仿真及结果分析1.双闭环直流电动机调速系统simulink仿真(1)如图6所示为按照理论设计的系统仿真模型图6双闭环调速系统动态结构图输入以下代码即可得到如图7所示的按照理论设计得到的转速输出波形。在这里需要注意的是,当我们按照理论设计的仿真模型得到的实验波形与理想的波形有很大的出入。figure(1)plot(tout,n1(:,2)),grid%通过tout变量和n1绘制转速曲线xlabel('t/s'),ylabel('转速/R/min')图7理论设计条件下输出转速曲线由上图可以看出,输出转速的超调量可达83.3%,调整时间达1.7s,并且速度调节器的设计参数与实际调试结果相差比较大,使系统对负载扰动引起的动态速降/升缺乏有效的抑制能力,突加/减负载时动态速降/升大等缺点。因此,需要对ACR和ASR的参数进行整定。我们就对其作出了适当的调整,将速度控制器的传递函数改成,将电流调节器的传递函数改为。图8修正后的双闭环调速动态系统结构图修正后采用Simulink的默认的ode45变步长仿真解法进行仿真得到如图9所示的转速输出曲线,从图9中可以看出得到的转速曲线是能够接受的。
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