文档介绍：图1整体流程框图
运动控制案例分析大作业
所在学院： 自动化学院
学生姓名： 袁博楠
所在班级： 2011211402
学生学号: 2011211729
指导教师： 叶平
2014年 5 月 25 日
、
( +1)
所以最终有：wacRs)=―面云— 校核相关等效是否成立：
1
检验晶闸管整流装置传递函数的近似条件：— >
s
校验忽略反电动势变化对电流环的动态影响条件：3 * = <
'TT
校验电流环小时间常数近似处理的条件：1 = >
3 ' Us
通过校验发现，所设计的相关参数满足要求，从而可以满足电流环的超调量
。j < 5%，并且也实现了无静差。
②转速环的设计：
根据以上已知以及ASR环的相关形式:
K (t s +1)
t s
等效为：1B ，即约去二阶的小量。
—s + 1 K
I
转速环小时间常数之和：T = T + — = + 1
Xn on K
I
W^sR (s)=
首相需要将上述的电流环进行等效，
牝
从而可将转速环化简成如下的框图：
Fm
aK R (t s +1)
n
n n
BT Ct s2气 s +1)
~1
图3转速环化简的流程图
aK R
取 K=b^c^t
men
要求竺max < 85%及C < 10%，查书上表3-4可以选h = 5
C
b
/.t = hT =
Kn = 2：： 浇
£n
一 K BT C t 因此可得 K = —N m~—n = aR
e / 、 ( +1) •Wr (s)=
校核相关等效是否成立：
首先①，=K t = -1
校核电流环传递函数简化条件：3:K
=205 >
— 1 :K
校验电流环小时间常数近似处理的条件： >
3 \ T , on
通过校验发现，所设计的相关参数满足要求。
接下来需要校验转速超调量是否满足要求：
选择了 h = 5，所以 ACmax < %，已知 X = 2
C
b
计算：侦=L^ ，假设是空载启动，所以乙=° ，且 n * = n = 400rpm e
_4C … .An T
所以b = 2（ c，ax）（人- z）―;%，可见是符合转速超调要求的。
b m
（3）利用Matlab对所设计的双闭环调速系统进行仿真实验
为了便于观察和分析所设计的结果以及改变参数对结果的影响，需要用Matlab的 simulink库进行仿真，分为电流环和速度环两部分进行仿真。
①电流环的仿真：
根据以上设计的电流环，可以有以下的仿真流程图，如图4所示：
D
Tr^njd'Hi
1网
切顷
Tqm 如 FM
H河h
图4电流环Matlab仿真流程图
利用所设计的参数，运行程序后，可以在示波器内看到如下图5的结果:
图5电流环仿真结果
可见电流的，最终值并不等于最大电流、=8A，因为此处没有忽略逆反 电动势E的反馈这相当于加入了一个斜坡输入，从而造成这里的I型系统无法消 除稳态误差，可见这里的稳态值1皿=，。，因此可以得到
I -1
max-一-%，稍稍大于所要求的值。但是当断开反电动势的反馈后，
如下图6所示:
3
图6去除了反电动势的反馈
得到的结果为:
图7忽略反电动势影响的仿真结果
可见电流的最终值达到了最大值I = 8A，而且也可以得到对应的超调量 dm
为b = 1 ma,"%，恰好满足超调的要求，可见逆反电动势对系统的影 i' I
3
响还是比较明显的。，。
现在分析改变某些参数的情况：
，如K = ，仿真结果如下：
图8减小比例系数的结果
可见减小比例系数后，会导致系统的调节变慢，增大系统的超调量 和调节时间，使系统稳定的时间更长。
，如K = 2，仿真结果如下:
图9增大比例系数的结果
可见其峰值时间非常短，很快达到最大值，但是由于太快使得最大 值的值比较大，从而也增加了超调量和调节时间。