5 双闭环调速系统simulink建模与仿真

双闭环调速系统simulink建模与仿真

图1 双闭环调速系统原理图

图2 动态数学模型电机模型推导

Rn11

Wsr(s) kn

R0RnCnsTns

R11

Wir(s) ki

R0RiCisTis

二、系统参数确定

额定电压400V，额定电流100A，额定转速3000rpm，最高转速3600，电枢回路总电阻0.4Ω，电枢回路总电感12mH，包含负载惯性矩GD2=20kg·m2。

3V(额定工作点)

0.001；T 0.01s，远高于系

3000rpm(额定工作点)

统带宽；

5V(最大值)2V(额定工作点)

0.02 或 0.02 ；

250A(最大值) 100A(额定工作点) T 0.005s，近似3倍Ts；

Vdmax513V(最大值)ks 102.6，三相全波整流平均电Vkmax5V(最大值)

压最大值为Vdmax=1.35×380=513V；

1110

Ts Tsmax ms 0.00167s，

223

L0.012

0.03s； R 0.4 ，Tl

R0.4

(400-100 0.4)V(额定值)Ce 0.12

3000rpm(额定值)

，

Cm 9.55Ce 1.146；

GD2R20 0.4Tm ==0.155s。

375cecm375 0.12 1.146

控制角 的计算： 1）单相全控电流连续

KsVk Vd

1

2sin td( t)

2cos 0.9Vcos2

KsVk 1KsVk

cos cos

0.9V20.9V2

V2--整流变压器次级相电压有效值。 2）三相全控电流连续

KsVk Vd

3

5

6

2sin td( t) 2.34V2cos

6

KV 1KVcos cos

2.34V22.34V2

V2--整流变压器次级相电压有效值，若V2为线

电压，则2.34改为1.35。 三、simulink建模与仿真

1. 理想仿真模型（大范围线性）

2. 客观限幅模型（小范围线性、反映线性系统动态特性的阶跃响应如何做？） 3. 条件积分模型（积分导致超调—1 饱和超调、2 小阻尼比超调，限制方法） 4. 积分限幅效果比较（1 积分限幅效果 2 对系统大偏差稳定性的影响） 5. 滞后环节也需限幅