直流电机双闭环调速大作业

2、直流电机双闭环调速仿真模型各模块功能分析 2.1、参考速度选择模块

图4 参考速度选择模块

参考转速可以通过开关选择是恒转速还是阶跃的过程，且转速参数可设定。

图5 恒/阶跃转速给定参数设定界面

由以上数据可知，恒转速设定为120rad/s；阶跃转速是从120rad/s到160rad/s的阶跃过程，并且阶跃过程耗时0.4s。以上数据可修改，这里采用默认值。

2.2、转矩选择模块

图6 转矩选择模块

与参考转速选择模块相似，转矩也可以通过开关选择，选择是恒转矩运行还是转矩阶跃的过程。

图7 恒/阶跃转矩变化模块参数设置

由以上数据可知，恒转矩设定为5N·m；阶跃转矩是从5 N·m到25 N·m的阶跃变化过程，历时1.2s。以上数据可修改，这里采用默认值。

2.3、速度调节器ST

图8 速度调节器模块(左)与对应的原理图(右)

速度调节器是一个PI调节器，它的一个输入端送入速度给定信号ug，由它规定电机运行的速度；另一端送入来自与电机同轴的测速发电机TG的速度反馈信号ufn，两者之差?un输入到速度调节器，经PI调节后的输出信号Un则作为电流给定信号输入送到电流调节器，通过前面所述电流调节环的控制作用调节电机的电枢电流Id和转矩T，使电机转速发生变化，最后达到给定转速。

图9 速度调节器的PI参数设置

由参数设置界面数据可知，Kp=1.6，Ki=16，输出电流给定值最大限定值为30A。

2.4、电流调节器LT

图10 电流调节器模块(左)与对应的原理图(右)

速度调节器是一个PI调节器，其输入量是电流给定值和电流反馈值，输出量为移相电压。电流调节的过程是这样实现的：当电流调节器的给定信号un大于电流反馈信号ufi时，经过调节器控制整流桥的移相角?，使整流输出电压升高，电枢电流增大；反之，当电流调节器的给定信号un小于电流反馈信号ufi时，使整流输出电压降低，电流减小，力图使电枢电流与电流给定值相等。

图11 电流调节器参数设置

其内部参数设置如图11，可知当输入量差别超过2A时，就进行调节。

2.5 、触发脉冲发生模块

图12 触发脉冲发生模块(左)与对应的原理图(右)

触发脉冲发生模块用于产生符合要求的门极触发脉冲，保证晶闸管在需要的时候导通。其输入为电流调节器输出的移相电压，输出为触发脉冲。

由图中给定数值可以看出接的是一个直流电压为280V的电源，当g输入为正时，输出高电平；当输入g信号为负时，输出低电平。相关参数设置如图13.