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step(G1,t);grid 24
*(2) 如果想将闭环系统的所有极点均配置到-1，怎样设计控制器, 采用Ackermann算法配置，可以求解配置多重极点的问题。 实验九 直流双闭环调速系统仿真 1、 建立双闭环调速系统的模型;
系统中采用三相桥式晶闸管整流装置，基本参数如书(”控制系统仿真与计算机辅助设计”)
双闭环调速系统原理图
为了实现转速和电流2 种负反馈分别起作用,在系统中设置了2 个调节器, 分别是电流调节
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器ACR ( Current Regulator ) 和转速调节器ASR( Speed Reg ulator) , 两者之间实行串级连接, 其中转速调节器ASR的输出作为电流调节器ACR的输入, 再用电流调节器A CR 的输出去控制晶闸管装置。从闭环结构上看, 电流调节器在里面, 叫做内环; 转速调节器在外边, 叫做外环[。双闭环调速系统的原理图如图所示。
2、 利用Simulink建立仿真模型，并分析系统的动态性能。
速度控制器
电流控制器 26
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输出电流波形
输出转速波形
系统仿真结果如图所示。
设置双闭环控制的一个重要目的就是要获得接近理想起动过程, 因此在分析双闭环调速系统的动态性能时, 首先要探讨它的起动过程, 双闭环直流调速系统突加给定电压U由静止状态起动时, 转速和电流在起动过程中经历了三个阶段, 根据仿真波形, 也可看出起动过程分别经历了电流上升、恒流升速、转速调节这三个阶段。
在电流上升阶段, 突加给定电压U后, I上升, 电机也开始起动, 但由于机电惯性作用, 转速不会很快增长, 因而转速调节器ASR 的输入偏差电压的数值较大, 强迫电流I迅速上升; 而在恒流升速阶段, ASR始终是饱和的, 转速环相当于开环, 电流I保
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持恒定, 因而系统的加速度恒定, 转速呈线性增长;在转速调节阶段, 当转速快上升到给定值时, 转速调节器ASR 的输入偏差很小, 但其输出由于积分作用, 电机仍在缓慢加速, 与此同时, 电流I迅速减小, 直到I= 时, 转速以一恒定速度输出, 电流I保持 输出。从仿真波形中可以看出, IIll
电流I上升得非常快, 几乎接近于突变状态, 恒流升速阶段转速呈线性增长, 其上升时间小, 突出了系统的快速性设计要求; 而在转速在上升到给定值时, 电流I迅速降低,转速也没有
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明显的超调现象, 最终稳定在额定转速附近, 体现了控制系统的稳定性与准确性原则;整个
起动过程非常接近于理想状态, 设计比较合理。 28
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