PLECS软件第十一周仿真实验

1. 直流电机单闭环调速系统比例控制仿真

针对第三周作业中给出的直流电机模型参数,在PLECS中建立一个直流电机单闭环调速系统,控制器使用比例控制,调压装置可选用(晶闸管整流电路/IGBT斩波电路/理想可控电压源),下图给出了基于理想可控电压源的参考模型。负载转矩在1秒钟后由10牛米变为30牛米,速度指令为幅值200rad/s的阶跃信号,要求调整控制器的比例增益,使得速度稳态误差小于4rad/s。

设置K=0,增益P=70,整流电路的电感为L=0.05h,电路图如下:

PLECS软件第十一周仿真实验_第1张图片

控制回路为:

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仿真结果:

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稳态误差:200-197.937<4rad/s,满足要求。

2. 直流电机单闭环调速系统比例积分控制仿真

基于上述单闭环控制系统,把速度控制器的比例控制改为比例积分控制,调整PI控制参数,使得速度调节无静差并具有良好的动态特性。

调节增益K=70不变,比例积分环节为p=100,且最大电压为252.5V。

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仿真电路为:

PLECS软件第十一周仿真实验_第5张图片

速度为200,完全无静差,而且动态特性非常好。

3. 直流电机双闭环调速系统控制仿真

 把上述单闭环速度控制系统改为速度环和电流环双闭环控制系统,两个环路都使用PI控制器,先整定电流环参数,再整定速度环参数,获得最佳系统动态响应。

仿真回路:

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仿真结果:

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动态特性很好。响应速度快,超调量也很小。

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