基于工程整定法三环直流调速系统调节器设计.doc

目 录 中文摘要 - 1 - Abstract. - 1 - 一、设计背景 - 2 - 1、直流调速系统的研究背景和意义 - 2 - 2、三环系统及其在纺织生产中的应用 - 2 - 二、控制器设计方法概述 - 3 - 1、控制器及控制系统 - 3 - (1) PID调节器 - 3 - (2) 现代控制理论 - 6 - 2、控制器的设计方法分类 - 7 - (1）模拟化设计方法 - 7 - (2）离散化设计方法 - 7 - (3）两种方法的比较 - 7 - 三、调节器的设计 - 8 - 1、设计任务 - 8 - 2、工程设计方法的基本思路 - 9 - 3、典型系统 - 9 - （1）典型Ⅰ型系统 - 10 - （2）典型Ⅱ型系统 - 10 - （3）控制系统的动态性能指标 - 11 - 4、按工程设计方法设计三环系统的调节器 - 13 - （1）电流调节器的设计 - 13 - （2）转速调节器的设计 - 16 - （3）张力调节器的设计 - 19 - 四、三环控制系统的仿真 - 22 - 1、SIMULINK的仿真步骤 - 22 - 2、电流环的MATLAB仿真 - 23 - 3、转速环的MATLAB仿真 - 25 - 4、张力环的MATLAB仿真 - 29 - 总 结 - 31 - 参考文献 - 32 - 致 谢 - 33 - 基于工程整定法的三环直流调速系统调节器设计 中文摘要：Matlabe 的Simulink工具箱构现了张力转速电流三环直流调速系统的建模与仿真；重点介绍了张力环、转速环和电流环等参数的设置及建模，给出了直流调速系统的仿真模型和结果，验证了仿真模型和参数设置是否正确。 关键词：Abstract： DC motor speed control because of its good performance in electric drive has beenwidely used, so in the future for a long period of time, AC variable speed DC drive and coexistence, the future DC speed control system will achieve greater development and play an important role. This paper analyzes the tricyclic principles of the loop DC speed control system based on the system dynamic and static performance indicators engineering design methods using the control parameters, and the use of Matlabe Simulink Toolbox, system-oriented electrical schematic diagram of the simulation method to achieve a speed of current tricyclic DC speed control system modeling and simulation; focuses on the current rate of change tension loop, speed loop and current loop parameters such settings, gives the DC SR system simulation models and results the simulation results validate the simulation model and parameter settings are correct. Key Words：DC motor; Tricyclic speed control system; parameter settings; MATLAB; system simulation一1、直流调速系统的研究背景和意义 直流电动机在需要很好性能，且能够控制的电力拖动领域中基本上都能得到应用。那是由于他有不错的起、制动性能，而且容易在广泛的范围内平滑调速。由于各种系统往往都通过控制转速来实现的，因而调速系统是最基本的拖动控制系统。在许多生产机械中常要求电动机既能正反转又能快速制动，需要四象限运行的特性，此时必须采用可逆调速系统。因此研究直流电机的速度控制有着非常重要的意义。 计算机技术的发展正在影响着人类生活的各个方面，计算机的应用随着软件和硬件技术日益发展，出现了前所未