MATLAB Simulink实现的直流调速系统设计

"该文档是关于电气工程及其自动化专业的一份课程设计，主要涉及转速、电流双闭环直流调速系统的MATLAB Simulink仿真。设计任务包括构建一个基于晶闸管供电的双闭环直流调速系统模型，满足特定的稳态和动态性能指标，并通过Simulink进行仿真验证。" 转速电流双闭环直流调速系统是一种广泛应用的电力拖动控制系统，它由转速环和电流环两部分构成，旨在实现电机速度的精确控制。在这个系统中，电流环作为内环，负责快速调节电枢电流，以确保电机扭矩的稳定；转速环作为外环，负责调节电机速度，以达到设定值。 设计任务描述了电机的基础数据，如额定电压、电流、转速、电阻和电感等，以及电流和转速反馈系数，这些是建立数学模型和控制器设计的关键参数。电流许可过载倍数和电动机飞轮惯量GD2对于分析系统的动态性能至关重要。此外，还给出了整流装置的放大倍数、滞后时间常数，以及电流和转速反馈滤波时间常数。 设计要求强调了系统的稳态和动态性能指标。稳态指标要求系统无静差，即电机在达到设定速度后能保持恒定，而动态指标规定电流超调量不超过5%，并利用转速微分负反馈消除转速超调。 在调整器工程设计部分，需要设计电流调整器和转速调整器。电流调整器用于快速响应电流变化，而转速调整器则负责速度控制。设计过程中，需要考虑系统类型（Ⅰ型或Ⅱ型）、时间常数计算、结构选择以及参数计算，同时需满足一定的近似条件，以确保调整器的稳定性和性能。 Simulink仿真部分，学生将分别搭建电流环和转速环的仿真模型，然后整合成完整的双闭环系统模型。通过仿真，可以观察系统在不同工况下的响应，验证设计是否满足预定的性能指标。 最后，设计心得部分是学生对整个设计过程的反思和总结，包括遇到的问题、解决方法以及对未来的展望。参考文件可能包含用于设计和仿真的理论依据和技术资料。 这个课程设计涵盖了控制系统理论、电机学、信号处理和MATLAB Simulink仿真技术等多个领域的知识，旨在提升学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。