西安文理学院：双闭环直流电机调速系统详解与MATLAB仿真

本文主要探讨的是v-m双闭环直流调速系统的设计与解读。在当前工业生产中，特别是对于需要高性能电力传动的精密机械等领域，直流电动机调速系统因其高精度和高效能而被广泛应用。本文针对西安文理学院本科生的毕业设计项目，选择了转速和电流双闭环控制作为核心技术，以提升电动机的控制性能。 设计的核心是采用三相全控桥整流电路作为主电源，这不仅提供了稳定的电压供应，还确保了电机的高效运行。设计过程包括对主电路元件如晶闸管、电抗器和保护电路的选择与参数计算，这些参数的精确选取对于系统的稳定性和效率至关重要。 本文首先明确了整体设计思路，从系统方案的确定到具体参数的计算，如整流变压器、转速调节器、电流调节器以及检测电路的参数。双闭环系统的特点在于引入两个调节器，一个负责转速控制，另一个负责电流控制，形成内环（电流）和外环（转速）的嵌套结构。这种结构能够有效地抑制干扰，提高系统动态响应和稳定性。 触发电路和脉冲变压器的设计也是不可或缺的部分，它们负责将控制信号转化为实际的驱动信号，驱动电机按照预设的速度和电流进行工作。此外，稳压电路的加入确保了整个系统在负载变化时仍能保持电压稳定。 为了验证和优化设计，文章利用MATLAB/SIMULINK软件对整个调速系统进行了仿真分析，通过模拟运行验证了设计的正确性和有效性。最终，作者详细地绘制了调速控制电路的电气原理图，以便于后续的实际应用和维护。 关键词：双闭环控制、转速调节器、电流调节器，充分展示了本文在理论与实践结合上的深度，对于从事直流电机控制或自动化系统设计的学生和工程师来说，这篇文章提供了宝贵的参考和实践经验。