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：

控制回路为：

仿真结果：

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。

 

仿真电路为：

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：

 

仿真结果：

 

动态特性很好。响应速度快，超调量也很小。