逻辑控制无环流直流可逆调速系统的MATLAB仿真1

目录一引言.......................................................................................................................................-0-二MATLAB简介....................................................................................................................-0-2.1MATLAB介绍..........................................................................................................-0-2.2MATLAB（Sumilink）的介绍...............................................................................-0-三逻辑无环流直流可逆调速系统工作原理.........................................................................-0-3.1无环流可逆直流调速系统及原理图........................................................................-0-3.2主电路的组成及其工作原理....................................................................................-1-3.3电流调节器设计........................................................................................................-1-3.3.1电流环结构图的简化.............................................................................................-1-3.3.2电流调节器结构的选择.........................................................................................-1-3.3.3电流调节器的参数计算.........................................................................................-1-3.3.4电流调节器的作用.................................................................................................-2-3.4转速调节器设计........................................................................................................-2-3.4.1转速环结构图的简化.............................................................................................-2-3.4.2转速调节器结构的选择.........................................................................................-2-3.4.3转速调节器的参数计算.........................................................................................-1-3.4.4转速调节器的作用.................................................................................................-1-3.5逻辑控制器设计..........................................................................................................-1-3.5.1逻辑控制器的工作原理.........................................................................................-1-3.5.2逻辑控制器的组成.................................................................................................-2-3.5.3DLC输入输出逻辑控制表....................................................................................-2-四逻辑无环流直流可逆调速系统的建模.............................................................................-1-4.1逻辑无环流可逆调速系统..........................................................................................-1-4.1.1电力系统（PowerSystem）工具箱.....................................................................-1-4.1.2逻辑无环流可逆调速系统主电路的建模.............................................................-1-4.1.3系统主要环节的仿真参数.....................................................................................-0-4.1.4逻辑控制器DLC封装...........................................................................................-0-五系统仿真波形结果及分析.................................................................................................-1-六小结.....................................................................................................................................-2-参考文献.....................................................................................................................................-2-逻辑控制无环流直流可逆调速系统的仿真一引言本文介绍了逻辑无环流可逆直流调速系统的基本原理及其构成，并对其控制电路进行了计算和设计。运用了一种基于Matlab的Simulink和PowerSystem工具箱、面向系统电气原理结构图的仿真新方法，实现了转速电流双闭环逻辑无环流直流可逆调速系统的建模与仿真。重点介绍了无环流逻辑切换装置及其建模，给出了直流可逆调速系统的仿真模型和仿真结果，实验结果表明仿真结果非常接近理论波形，可信度较高。二MATLAB简介2.1MATLAB介绍MATLAB是矩阵实验室（MatrixLaboratory）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。此高级语言可用于技术计算此开发环境可对代码、文件和数据进行管理交互式工具可以按迭代的方式探查、设计及求解问题数学函数可用于线性代数、统计、傅立叶分析、筛选、优化以及数值积分等二维和三维图形函数可用于可视化数据。2.2MATLAB（Sumilink）的介绍Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模，它也支持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型，Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI)，这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果。三逻辑无环流直流可逆调速系统工作原理3.1无环流可逆直流调速系统及原理图（1）逻辑控制无环流可逆调速系统系统的控制电路由转速调节器、电流调节器、逻辑控制器等组成，且两组整流器分别由两个电流调节控制。在两组反并联供电的直流电机可逆调速系统中，如果在一组整流器工作时，封锁另一组整理器，即切断这组整流的触发脉冲，是这组整流器不工作，这样两组整流器之间就没有环流通路，即不会产生直流环流也不会产生脉动环流。这种系统一般由逻辑控制器来判断在正反转或制动过程中哪组整流器应该工作，哪组整流器应该封锁，故称为逻辑控制无环流可逆调速系统。（2）无环流可逆直流调速系统原理图ASRMACR1UcfUcr+UiUioUi*-UnUn*-UiUblfUblrTG--DLCACR2-1GTRARUr*GTF3LdVFVR图3-1逻辑无环流可逆调速系统原理图ASR——速度调节器ACR1﹑ACR2——正﹑反组电流调节器GTF、GTR——正反组整流装置VF、VR——正反组整流桥DLC——无环流逻辑控制器TA——交流互感器TG——测速发电机M——工作台电动机LB——电流变换器AR——反号器GL——过流保护环节这种逻辑无环流系统有一个转速调节器ASR，一个反号器AR，采用双电流调节器1ACR和2ACR，双触发装置GTF和GTR结构。主电路采用两组晶闸管装置反并联线路，由于没有环流，不用再设置环流电抗器，但是为了保证稳定运行时的电流波形的连续，仍应保留平波电抗器，控制线路采用典型的转速﹑电流双闭环系统，1ACR用来调节正组桥电流，其输出控制正组触发装置GTF；2ACR调节反组桥电流，其输出控制反组触发装置GTR，1ACR的给定信号iU经反号器AR作为2ACR的给定信号iU,这样可使电流反馈信号iU的极性在正﹑反转时都不必改变，从而可采用不反映极性的电流检测器，在逻辑无环流系统中设置的无环流逻辑控制器DLC，这是系统中关键部件。它按照系统的工作状态，指挥系统进行自动切换，或者允许正组触发装置发出触发脉冲而封锁反组，或者允许反组触发装置发出触发脉冲而封锁正组。在任何情况下，决不允许两组晶闸管同时开放，确保主电路没有产生环流的可能。3.2