胡明忠,　徐志宇,　余有灵

(同济大学 电子与信息工程学院,上海　201804)



Matlab仿真在双闭环直流调速实验教学中的应用

胡明忠,徐志宇,余有灵

(同济大学 电子与信息工程学院,上海201804)

摘要：电力拖动运动控制系统是自动化专业的核心课程之一。高性能的直流调速系统多采用双闭环串级控制的结构:外环为转速反馈,实现转速调节;内环为电流反馈,加快瞬态过程。由于原理的复杂性,历来是教学的难点。Matlab是一种强大的仿真工具,已广泛应用于高校教学活动。以双闭环直流调速为例,将Matlab仿真技术引入运动控制实验教学。利用SimPowerSystem模块搭建系统模型;通过仿真,对比分析系统在突加给定和突增负载时的动态响应特性;验证了双闭环结构相对于开环、单闭环系统的优势。与传统实物实验相结合,更有利于学生加深对相应知识点的理解和掌握。

关键词：直流双闭环调速; Matlab仿真; 动态特性分析; 实验教学

1引言

直流调速系统是以直流电动机为对象的运动控制系统,由于其精度高、应用广、控制简单等优势,在调速领域长期处于主导地位[1];直流调速系统也是运动控制实验教学中的重要内容[2]。传统的直流调速实验中,各组学生按照预设方案和规定步骤完成实验,主要训练线路连接、系统调试、仪表测量等动手操作能力,在综合、分析、设计方面存在不足[3]。为此,我们在实验教学中引入Matlab技术[4],利用计算机数值仿真,拓展实验内容,加深知识理解[5,6]。其中主要用到控制仿真(Simulink)和电力系统仿真(SimPowerSystems)2大工具箱。……