MATLAB仿真论文
(完整版)基于matlab的通信系统仿真毕业论文

创新实践报告报告题目:基于matlab的通信系统仿真学院名称:信息工程学院*名:***班级学号:***师:**二O一四年十月十五日目录一、引言 (3)二、仿真分析与测试 (4)2.1 随机信号的生成 (4)2.2信道编译码 (4)2.2.1 卷积码的原理 (4)2.2.2 译码原理 (5)2.3 调制与解调 (5)2.3.1 BPSK的调制原理 (5)2.3.2 BPSK解调原理 (6)2.3.3 QPSK调制与解调 (7)2.4信道 (8)2.4.1 加性高斯白噪声信道 (8)2.4.2 瑞利信道 (8)2.5多径合并 (8)2.5.1 MRC方式 (8)2.5.2 EGC方式 (9)2.6采样判决 (9)2.7理论值与仿真结果的对比 (9)三、系统仿真分析 (11)3.1有信道编码和无信道编码的的性能比较 (11)3.1.1信道编码的仿真 (11)3.1.2有信道编码和无信道编码的比较 (12)3.2 BPSK与QPSK调制方式对通信系统性能的比较 (13)3.2.1调制过程的仿真 (13)3.2.2不同调制方式的误码率分析 (14)3.3高斯信道和瑞利衰落信道下的比较 (15)3.3.1信道加噪仿真 (15)3.3.2不同信道下的误码分析 (15)3.4不同合并方式下的对比 (16)3.4.1 MRC不同信噪比下的误码分析 (16)3.4.2 EGC不同信噪比下的误码分析 (16)3.4.3 MRC、EGC分别在2根、4根天线下的对比 (17)3.5理论数据与仿真数据的区别 (17)四、设计小结 (19)参考文献 (20)一、引言现代社会发展要求通信系统功能越来越强,性能越来越高,构成越来越复杂;另一方面,要求通信系统技术研究和产品开发缩短周期,降低成本,提高水平。
这样尖锐对立的两个方面的要求,只有通过使用强大的计算机辅助分析设计技术和工具才能实现。
在这种迫切的需求之下,MATLAB应运而生。
毕业设计(论文)基于matlab的数字基带通信系统仿真

基于matlab的数字基带通信系统仿真1.课程设计的目的(1)增加对仿真软件的认识,学会对各种软件的操作和使用方法(2)加深理解数字基带通信系统的概念(3)初步掌握系统的设计方法,培养独立工作能力2.设计方案论证2.1数字基带传输系统在数字传输系统中,其传输的对象通常是二进制数字信号,它可能是来自计算机、电传打字机或其它数字设备的各种数字脉冲,也可能是来自数字终端的脉冲编码调制(PCM)信号。
这些二进制数字信号的频带范围通常从直流和低频开始,直到某一频率m f ,我们称这种信号为数字基带信号。
在某些有线信道中,特别是在传输距离不太远的情况下,数字基带信号可以不经过调制和解调过程在信道中直接传送,这种不使用调制和解调设备而直接传输基带信号的通信系统,我们称它为基带传输系统。
而在另外一些信道,特别是无线信道和光信道中,数字基带信号则必须经过调制过程,将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输,相应地,在接收端必须经过解调过程,才能恢复数字基带信号。
我们把这种包括了调制和解调过程的传输系统称为数字载波传输系统。
数字基带传输系统的模型如图 1所示,它主要包括码型变换器、发送滤波器、信道、接收滤波器、均衡器和取样判决器等部分。
图1 数字基带传输系统模型1.2 数字基带信号1.2.1数字基带信号波形对不同的数字基带传输系统,应根据不同的信道特性及系统指标要求,选择不同的数字脉冲波形。
原则上可选择任意形状的脉冲作为基带信号波形,如矩形脉冲、三角波、高斯脉冲及升余弦脉冲等。
但实际系统常用的数字波形是矩形脉冲,这是由于矩形脉冲纤数字传输系统中的线路传输码型。
此外,CMI 码和曼彻斯特码一样都是将一位二进制码用一组两位二进制码表示,因此称其为1B2B 码。
(5)4B/3T 码4B/3T 码是1B/1T 码的改进型它把4 个二进制码元变换为3个三进制码元。
显然,在相同信息速率的条件下,4B/3T 码的码元传输速率要比1B/1T 码的低,因而提高了系统的传输效率。
基于MATLAB的电力系统稳定性分析与仿真毕业论文

山东农业大学毕业论文基于MATLAB的电力系统稳定性分析与仿真装、丁院部机械与电子工程学院订专业班级电气3班线届次20**届_________学生姓名 _______________________学号 __________________________指导教师 ____________ 副教授二0**年六月六日摘要.................................................................................. .•...Abstract .. (II)1绪论................................................................................ 1...1.1课题背景................................................................. 1..1.2课题内容................................................................. 1..1.3课题意义................................................................. 1.. 2简单电力系统的静态稳定性及其仿真分析 (2)2.1电力系统静态稳定性简介 ...................................................... 2.2.2简单电力系统的静态稳定性仿真 (4)2.2.1Simulink模型构建及参数设置............................................ 4.2.2.2保持电势E q'=q。
'常数,励磁系统的综合放大系数为5.7857仿真分析 (7)2.3提高系统静态稳定性的措施 (9)2.3.1采用自动调节励磁装置 (9)2.3.2减小元件的电抗........................................................ 1.02.3.3提高线路标称电压等级 (10)2.3.4改善系统的结构和米用中间补偿设备 (11)3简单电力系统的暂态稳定性及其仿真分析 (11)3.1电力系统的暂态稳定性简介 (12)3.2 Simulink模型及仿真结果 ..................................................... 1.43.3提高系统暂态稳定性的措施 (18)3.3.1改变制动功率(发电机输出的电磁功率) .................................. 1 83.3.2改变原动功率(原动机输出的机械功率) .................................. 1 93.3.3系统失去稳定后的措施 (20)4总结与展望 (21)参考文献 (22)致谢................................................................................. 23.Contents Abstract.......................................................................................................................................... I I 1 In troduct ion . (1)1.1 Task background (1)1.2 Task contents (1)1.3 Task sig nifica nee (1)2 The static stability of power system and its simuli nk (2)2.1 In troduct ion of power system static stability (2)2.2 Simuli nk of power system static stability (4)2.2.1 Simuli nk model con struct ion and parameter setting (4)2.2.2 Keep ing voitage E q '=E q。
基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文

毕业设计(论文)题目基于MATLAB控制系统仿真应用研究毕业设计(论文)任务书I、毕业设计(论文)题目:基于MATLAB的控制系统仿真应用研究II、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求:原始资料:(1)MATLAB语言。
(2)控制系统基本理论。
设计技术要求:(1)采用MATLAB仿真软件建立控制系统的仿真模型,进行计算机模拟,分析整个系统的构建,比较各种控制算法的性能。
(2)利用MATLAB完善的控制系统工具箱和强大的Simulink动态仿真环境,提供用方框图进行建模的图形接口,分别介绍离散和连续系统的MATLAB和Simulink仿真。
III、毕业设计(论文)工作内容及完成时间:第01~03周:查找课题相关资料,完成开题报告,英文资料翻译。
第04~11周:掌握MATLAB语言,熟悉控制系统基本理论。
第12~15周:完成对控制系统基本模块MATLAB仿真。
第16~18周:撰写毕业论文,答辩。
Ⅳ、主要参考资料:[1] 《MATLAB在控制系统中的应用》,张静编著,电子工业出版社。
[2]《MATLAB在控制系统应用与实例》,樊京,刘叔军编著,清华大学出版社。
[3]《智能控制》,刘金琨编著,电子工业出版社。
[4]《MATLAB控制系统仿真与设计》,赵景波编著,机械工业出版社。
[5]The Mathworks,Inc.MATLAB-Mathemmatics(Cer.7).2005.信息工程系电子信息工程专业类 0882052 班学生(签名):填写日期:年月日指导教师(签名):助理指导教师(并指出所负责的部分):信息工程系(室)主任(签名):学士学位论文原创性声明本人声明,所呈交的论文是本人在导师的指导下独立完成的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。
对本文的研究成果作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。
基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文

基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文目录一、内容概括 (2)1. 研究背景和意义 (3)2. 国内外研究现状 (4)3. 研究目的和内容 (5)二、MATLAB控制系统仿真基础 (7)三、控制系统建模 (8)1. 控制系统模型概述 (10)2. MATLAB建模方法 (11)3. 系统模型的验证与校正 (12)四、控制系统性能分析 (14)1. 稳定性分析 (14)2. 响应性能分析 (16)3. 误差性能分析 (17)五、基于MATLAB控制系统的设计与应用实例分析 (19)1. 控制系统设计要求与方案选择 (20)2. 基于MATLAB的控制系统设计流程 (22)3. 实例一 (23)4. 实例二 (25)六、优化算法在控制系统中的应用及MATLAB实现 (26)1. 优化算法概述及其在控制系统中的应用价值 (28)2. 优化算法介绍及MATLAB实现方法 (29)3. 基于MATLAB的优化算法在控制系统中的实践应用案例及分析对比研究31一、内容概括本论文旨在探讨基于MATLAB控制系统的仿真与应用,通过对控制系统进行深入的理论分析和实际应用研究,提出一种有效的控制系统设计方案,并通过实验验证其正确性和有效性。
本文对控制系统的基本理论进行了详细的阐述,包括控制系统的定义、分类、性能指标以及设计方法。
我们以一个具体的控制系统为例,对其进行分析和设计。
在这个过程中,我们运用MATLAB软件作为主要的仿真工具,对控制系统的稳定性、动态响应、鲁棒性等方面进行了全面的仿真分析。
在完成理论分析和实际设计之后,我们进一步研究了基于MATLAB 的控制系统仿真方法。
通过对仿真模型的建立、仿真参数的选择以及仿真结果的分析,我们提出了一种高效的仿真策略。
我们将所设计的控制系统应用于实际场景中,通过实验数据验证了所提出方案的有效性和可行性。
本论文通过理论与实践相结合的方法,深入探讨了基于MATLAB 控制系统的仿真与应用。
MATLAB论文【范本模板】

本科课程设计题目:连续时间信号傅里叶级数分析及MATLAB实现院系:信息工程学院姓名:周莎莎学号:1434140161专业:通信工程年级:2014 级指导教师:温金芳职称:讲师完成日期:2016年6月目录摘要 (I)A BSTRACT (II)绪论 01MATLAB简介 (1)1.1MATLAB语言功能 (1)1。
2MATLAB语言特点 (1)2 连续时间周期信号的傅里叶级数 (2)2。
1连续时间周期信号的分解 (2)2.1.1三角形式的傅里叶级数 (2)2。
1。
2指数形式的傅里叶级数 (3)2.2连续时间周期信号的傅里叶综合 (3)2.3吉布斯现象 (4)3连续时间周期信号的频谱分析 (6)3.1单边与双边频谱关系 (6)3。
2以单边幅度频谱为例,研究脉冲宽度与频谱的关系 (7)3.3以单边幅度频谱为例,研究脉冲周期与频谱的关系 (8)4 典型周期脉冲的频谱 (10)4.1周期方波脉冲频谱的MATLAB实现 (10)4。
1。
1周期方波脉冲双边频谱的MATLAB实现 (10)4.1.2 周期方波脉冲单边频谱的MATLAB实现 (12)4.2周期三角波脉冲频谱的MATLAB实现 (14)4。
2。
1 周期三角波双边频谱的MATLAB实现 (15)4。
2。
2 周期三角波单边频谱的MATLAB实现 (16)5小结 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附录 (21)摘要MATLAB目前已发展成为由MATLAB 语言、MATLAB 工作环境、MATLAB 图形处理系统、MATLAB 数学函数库和MATLAB 应用程序接口五大部分组成的集数值计算、图形处理、程序开发为一体的功能强大的系统。
本次课程设计则在深入研究连续时间信号傅里叶级数分析理论知识的基础上,利用MATLAB强大的图形处理功能、符号运算功能以及数值计算功能,通过MATLAB编程进行图形功能仿真,从而实现连续时间周期信号频域分析的仿真波形,包括以下内容:用MATLAB实现周期信号的傅里叶级数分解与综合的波形;用MATLAB 实现周期信号的单边频谱及双边频谱的波形与分析;用MATLAB实现典型周期信号的频谱的波形。
MATLAB 结课小论文

基于MATLAB的控制系统分析摘要MATLAB具有强大的图形处理功能、符号运算功能和数值计算功能。
MATLAB 工具几乎涵盖了整个科学技术运算领域。
其中系统的仿真(Simulink)工具箱是从底层开发的一个完整的仿真环境和图形界面。
在这个环境中,用户可以完成面向框图系统仿真的全部过程,并且更加直观和准确地达到仿真的目标。
此次,以数字电路中的时序逻辑电路为线索来学习Simulink,了解了许多数字电路中常用模块的使用方法.时序电路中除具有逻辑运算功能的组合电路外,还必须有能够记忆电路状态的存储单元或延迟单元,这些存储或延迟单元主要由本次设计所用到的触发器来实现。
D触发器、RS触发器、JK触发器等这些时序逻辑电路中常用的器件在Simulink中都有相应的仿真模块,除此之外,用户还可以自行设计封装模块来一步一步完成更大的电路系统,实现更强大的逻辑功能。
关键词:MATLAB、Simulink、时序电路1 Matlab内容简介MATLAB拥有了更丰富的数据类型和结构,更好的面向对象的快速精美的图形界面,更多的数学和数据分析资源,MATLAB工具几乎涵盖了整个科学技术运算领域。
在大部分大学里,应用代数、数理统计、自动控制、数字信号处理、模拟与数字通信、时间序列分析、动态系统仿真等课程的教材都把MATLAB作为必不可少的内容。
在国际学术界,MATLAB被确认为最准确可靠的科学计算标准软件,在许多国际一流的学术刊物上都可以看到MATLAB在各个领域里的应用。
2系统的稳定性分析稳定是控制系统的重要性能,也是系统能够正常运行的首要条件。
在分析控制系统时,首先遇到的问题就是系统的稳定性。
对线性系统来说,如果一个系统的所有几点都位于左半s 平面,则该系统是稳定的。
对于离散系统来说,如果一个系统的全部极点都在单位圆内,则该系统可以被认为是稳定的。
由此可见,线性系统的稳定性完全取决于系统的极点在根平面上的位置。
判断一个线性系统稳定性的一种最有效的方法是直接求出系统所用的极点,然后根据极点的分布情况来确定系统的稳定性。
基于matlab的智能PID控制器设计和仿真毕业设计论文

基于MATLAB的智能PID控制器设计与仿真摘要在工业生产中应用非常广泛的是PID控制器,是最早在经典控制理论基础上发展起来的控制方法,应用也十分广泛。
传统的PID控制器原理十分简单,即按比例、积分、微分分别控制的控制器,但是他的核心也是他的难点就是三个参数(比例系数Kp、积分系数Ki、微分系数Kd)的整定。
参数整定的合适,那么该控制器将凭借结构简单、鲁棒性好的优点出色的完成控制任务,反之则达不到人们所期望的控制效果。
人工神经网络模拟人脑的结构和功能而形成的信息处理系统,是一门十分前沿高度综合的交叉学科,并广泛应用于工程领域。
神经网络控制是把自动控制理论同他模仿人脑工作机制的数学模型结合起来,并拥有自学习能力,能够从输入—输出数据中总结规律,智能的处理数据。
该技术目前被广泛应用于处理时变、非线性复杂的系统,并卓有成效。
关键词自适应PID控制算法,PID控制器,神经网络Design and simulation of Intelligent PID Controllerbased on MATLABAbstractPID controller ,the control method which is developed on the basis of classical control theory, is widely used in industrial production.The Principle of traditional PID controller is very simple, which contains of the proportion, integral, differential three component, but its core task and difficulties is three parameter tuning(proportional coefficient Kp, integral coefficient Ki and differential coefficient KD).If the parameter setting is suitable, the controller can accomplish the control task with the advantages of simple structure and good robustness;but on the contrary, it can not reach the desired control effect which we what.Artificial neural network , the formation of the information processing system which simulate the structure and function of the human brain , is a very high degree of integration of the intersection of disciplines, and widely used in the field of engineering. Neural network control ,combining automatic control theory and the imitate mathematical model of the working mechanism of human brain , has self-learning ability, and can summarize the law of the input-output data , dealing with data intelligently .This technique has been widely used in the process of time-varying, nonlinear and complex system, and it is very effective.Key W ord:Adaptive PID control algorithm,PID controller,Neural network目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 课题研究背景及意义 (1)第二章 PID控制器 (2)2.1 PID控制原理 (2)2.2常规PID控制器的算法理论 (3)2.2.1 模拟PI D控制器 (3)2.2.2 数字P I D控制算法 (3)2.2.3常规PID控制的局限 (5)2.2.4 改进型PID控制器 (5)第三章人工神经网络 (8)3.1 人工神经网络的原理 (8)3.2神经网络PID控制器 (8)3.2.1神经元PID控制器 (8)3.2.2 单神经元自适PID应控制器 (9)3.3 BP神经网络参数自学习的PID控制器 (12)第四章MATAB仿真 (16)4.1 仿真过程 (16)第五章结论与展望 (24)致谢 (25)参考文献 (25)华东交通大学毕业设计(论文)第一章绪论1.1 课题研究背景及意义在工业生产中应用非常广泛的是PID控制器,是最早在经典控制理论基础上发展起来的控制方法,应用也十分广泛。
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信息与通信工程学院MATLAB仿真论文题目:基于matlab的系统仿真班级: 13级电信三班谢丽娟姓名:谢丽娟学号: 14132200845目录摘要 (2)一、关于MATLAB的基本知识 (2)1.1 MATLAB的介绍 (2)1.2 SIMULINK的介绍 (2)二、无环流可逆调速系统 (2)2.1 无环流可逆调速系统简介 (2)2.2逻辑无环流调速系统的原理图 (3)三、主电路的组成及其工作原理主电路的组成及其工作原理 (3)四、仿真系统的设计 (3)4.1电流环结构图的简化 (3)4.2 电流调节器结构的选择 (3)4.3转速调节器设计转速环结构图的简化 (4)4.4 转速调节器设计 (5)4.4 转速调节器设计 (5)4.5 转速调节器的参数计算 (5)4.6 逻辑控制器设计 (5)4.7逻辑控制器的组成 (6)五、逻辑无环流直流可逆调速系统仿真的建模 (6)5.1逻辑控制直流可逆调速原理和仿真模型 (6)5.2逻辑控制器模块 (7)5.3电平检测 (7)5.4延时电路 (8)5.5连锁保护 (8)六、仿真结果 (8)摘要许多生产机械要求电动机既能正传,又能反转,而且常常还需要快速的启动和制动,这就需要电力拖动系统具有四象限运行的特性,也就是需要可逆的调速系统,采用两组晶闸管反并联的可逆调速系统解决了电动机的正、反转运行和回馈制动问题,但是,如果两组装置的整流电压同时出现,便会产生不流过负载而直接在两项晶闸管之间流通的短路电流,称作环流。
又环流可逆系统虽然具有反响快,过渡平滑等优点,但设置几个环流电抗器终究是个累赘。
因此,当工艺过程对系统过度特性的平滑性要求不高时,特别是对于大容量的系统,常采用既没有直流平均环流又没有瞬时脉动环流的无环流可逆系统。
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 Power System 工具箱、 面向系统电气原理结构图的仿真新方法,实现了逻辑控制电流可逆调速系统的仿真。
关键词: 直流电机;环流;逻辑无环流可逆调速;Matlab 仿真一、关于MATLAB 的基本知识1.1 MATLAB 的介绍 MATLAB 是矩阵实验室的简称,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 两大部分它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C 、Fortran )的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
1.2 SIMULINK 的介绍 Simulink 是MATLAB 最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。
在该环境中,无需大量书写程序,而只需要通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。
Simulink 具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,并基于以上优点Simulink 已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。
同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink 。
。
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。
二、无环流可逆调速系统 2.1 无环流可逆调速系统简介 许多生产机械要求电动机既能正传,又能反转,而且常常还需要快速的启动和制动,这就需要电力拖动系统具有四象限运行的特性,也就是需要可逆的调速系统,采用两组晶闸管反并联的可逆调速系统解决了电动机的正、反转运行和回馈制动问题,但是,如果两组装置的整流电压同时出现,便会产生不流过负载而直接在两项晶闸管之间流通的短路电流,称作环流。
这样的环流对负载无益,因此应该予以抑制或消除。
逻辑无环流系统目前生产中应用最为广泛的可逆系统,当一组晶闸管工作时,用逻辑电路封锁另一组晶闸管的触发脉冲,使他完全处于阻断状态,确保两组晶闸管不同时工作,从根本上切断了环流的通路,这就是逻辑控制的无环流可逆系统。
逻辑无环流调速系统主电路和系统控制电路的系统组成主电路采用两组晶闸管装置反并联线路;由于没有环流,不用设置环流电抗器;仍保留平波电抗器Ld ,以保证稳定与运行时电流波形连续;控制系统采用典型的转速、电流双闭环方案;电流环为内环,转速环为外环。
为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用,可在系统中设置两个调节器,分别调节转速和电流,既分别引入转速负反馈和电流负反馈。
1. 电流环分设两个电流调节器,ACR1用来控制正组出发装置GTF ,ACR2控制反组触发装置GTR 。
2. 速度环把转速调节器的输出当作电流调节器的输入,再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器。
3. 为了保证不出现环流,设置了无环逻辑控制环节DLC ,这是系统中的关键环节。
它按照系统的工作状态,指挥系统进行正、反组的自动切换。
2.2逻辑无环流调速系统的原理图 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 U i 经反号器 AR 作为 2ACR 的给定信号 U i ,这样可使电流反馈信号 U i 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。
三、主电路的组成及其工作原理 主电路的组成及其工作原理 (1)V-M 系统的可逆线路的分类 根据电机理论,改变电枢电压的极性,或者改变励磁磁通的方向,都能够改变 直流电机的旋转方向。
因此,V-M 系统的可逆线路有两种方式: 电枢反接可逆线路--电枢反接反向过程快,但需要较大容量的晶闸管装置; 励磁反接可逆线路。
励磁反接反向过程慢,控制相对复杂,但所需晶闸管装置 容量小。
本系统采用的是电枢反接可逆接线方案。
(2)本系统的主电路组成及工作原理 系统采用的主电路是两组晶闸管装置反并联可逆线路。
两组晶闸管分别由两套 触发装置控制,不允许让两组晶闸管同时处于整流状态,否则将造成电源短路。
本系统采用的是三相桥式反并联可逆线路,可使电动机在四个象限内运转, 工作原理如下: 1.三相桥式反并联线路在任何时候都必须有两个晶闸管导通才能形成导电回 路,其中一个是共阴极组的,另一组是共阳极组的。
2.关于触发脉冲的相位,共阴极组的三个晶闸管之间应互差 120°共阳极组的 晶闸管之间也应该互差别 120°接在同一相的两管之间互差180°。
3.为了保证整流桥合闸后共阴极组和共阳极组各有一个晶闸管导通,或者在电 流断续后能再次导通,必须对两组中应导通的一对晶闸管同时给触发脉冲。
四、仿真系统的设计4.1电流环结构图的简化图4.1 电流环结构图最终简化图图4.2 电流调节器模块4.2 电流调节器结构的选择调节器基本思路: 将控制对象校正成为典型系统。
系统设计的一般原则:“先内环后外环”。
电流超调量δi ≤5% ,电流环按典型I 型系统设计电流环的控制对象是双惯性型的,要校正成典型 I 型系统,显然应采用PI 型的电流调节器。
从稳态要求上看,希望电流无静差,以得到理想的堵转特性,采用 I 型系统就够了。
从动态要求上看,实际系统不允许电枢电流在突加控制作用时有太大的超调,以保证电流在动态过程中不超过允许值,而对电网电压波动的及时抗扰作用只是次要的因素,电流环应以跟随性能为主。
4.3转速调节器设计转速环结构图的简化图4.3 转速环结构图最终简化图 图4.4 转速调节器模块 4.4 转速调节器设计 转速环按典型II 型系统设计,并选中频段宽度h=5。
为了实现转速无静差,在负载扰动作用点前面必须有一个积分环节,它应该包含在转速调节器 ASR 中,现在在扰动作用点后面已经有了一个积分环节,因此转速环开环传递函数应共有两个积分环节,所以应该设计成典型 Ⅱ 型系统,这样的系统同时也能满足动态抗扰性能好的要求。
4.5 转速调节器的参数计算 (1)传递函数可以写成: s s K s W n n n ASR 1)(ττ+=(1)τn=h(2T+Ton)=5*(2*0.0037+0.01)=0.087s (2)Kp2=(h+1)βCeTm/2hαR(2T+Ton)=6*0.05*0.113*0.275/2*5*0.00668*0.0174*(0.4+1.35+0.5)=3.56 (3)Ki2=τn/Kp2=0.087/3.56=0.024(4)转速调节器ASR 的输出限幅电压U*im 决定了电流给定电压的最大值;它是由负载电流 IdL 决定。
Idl=24A 。
则U*im=In-Idl*λ=136-1.5*24=10V 4.6 逻辑控制器设计 逻辑控制器的工作原理 逻辑控制器模块DLC 是根据控制器的输入来判断输出的逻辑状态。
逻辑控制器有两个输入输出,两个输出信号Ublr 和Ublf 分别通过触发器来控制是否产生还是封锁触发脉冲,输出信号Ublf 和Ublr 的状态必须始终保持相反,以保证两组整流器不会同时处于工作状态。
由于电动机的制动和改变转向都需要改变电动机的转矩方向,即电枢电流的方向,在系统控制中电流的方向是由转速调节器输出Ui*的极性来决定的,也就是说Ui*的符号改变是逻辑控制器切换的条件之一。
从a=β配合控制的分析中已经知道,可逆系统的快速制动或反转过程要经历本桥逆变,反馈制动和回馈制动三个阶段。