第24卷第3/4期2011年8月；常州工学院学报；JournalofChangzhouInstit；Vol．24；No．3/4Aug．2011；基于PSIM的双闭环直流调速系统的仿真；汤仁彪；（江阴职业技术学院，江苏江阴214405）；摘要：文章利用PSIM软件中的元件对直流电动机双；统动态性能的曲线，并对仿真结果进行了比较分析；关键词：PSIM；仿真；直流
第24卷第3/4期2011年8月
常州工学院学报
JournalofChangzhouInstituteofTechnology
No．3/4Aug．2011
基于PSIM的双闭环直流调速系统的仿真
（江阴职业技术学院，江苏江阴214405）
摘要：文章利用PSIM软件中的元件对直流电动机双闭环调速系统进行了仿真，获得了反映系
统动态性能的曲线，并对仿真结果进行了比较分析。结果表明，应用PSIM进行系统仿真具有方便、高效、可靠性高等优点。
关键词：PSIM；仿真；直流电动机；双闭环
中图分类号：TP276
文献标志码：A
文章编号：（－0012－04
PSIM-basedDual-loopDCMotorControlSystemSimulation
TANGRen-biao
（JiangyinPolytechnicCollege，Jiangyin214405）
Abstract：ThispaperadoptsthecomponentsoftwarePSIMtosimulateSpeedRegulationofDCsystemandobtainsthecurvereflectingthedynamicperformanceofthesystem．Theresultsarecomparedandana-lyzed，whichshowsthatthesystematicapplicationofPSIMsimulationisofconvenience，efficiencyandhighreliability．
Keywords：PSIM；simulation；DCmotor；dual-loop
下仿真更加快速，且有着友好的用户界面，为电力
电子分析、数字控制和电动机驱动系统的研究提供了强大的仿真环境。
在直流电动机的调速系统中，为了在充分利
用电动机的过载能力下获得最快的动态响应、尽量缩短过渡过程的时间，常采用速度和电流2个调节器进行综合调节的双闭环直流调速系统（简称双闭环调速系统）。由于要对系统的转速和电流的响应曲线精确绘制非常困难，因此对系统特性的分析和理解带来了不便。现代计算机仿真技术为电力电子电路和电机系统的分析提供了崭新的途径，可以使复杂的电机驱动控制系统的分析和设计变得更加简单有效，目前在电机仿真中
MATLAB/Simjulink应用较为广泛。本文通过利用PSIM软件对一个直流电动机双闭环调速系统的实例进行仿真分析表明，它在保证高精度
30收稿日期：2011-06-作者简介：汤仁彪（1976―
），男，讲师。
转速、电流双闭环调速系统的组
双闭环直流调速系统的主电路主要由交流电
源、同步脉冲发生器、晶闸管整流装置、平波电抗器和直流电动机等构成，其控制电路由给定电路、速度调节器ASR、电流调节器ACR、限幅环节、反相器、电流负反馈环节及速度负反馈环节等组成。为了使转速负反馈和电流负反馈能够不互相干扰地对系统分别起到调节作用，因此在系统中设置了2个调节器来分别调节转速和电流。2个调节器之间采用串级联接，即电流调节器的输入为转速
第3/4期汤仁彪：基于PSIM的双闭环直流调速系统的仿真
调节器的输出，再用电流调节器的输出控制晶闸管的触发电路，其原理框图如图1所示。图1中ASRACR是电流调节器，是转速调节器，从系统闭环结构上分析得到：电流调节环是在里面，构成了电流反馈内环，而转速调节环在外面，组成了转速反馈外环，由此就构成了直流电动机的转速、电流双闭环调速系统。为了使系统具有良好的静、动态性
能，转速和电流调节器一般都采用PI调节器。
整流变压器二次侧额定相电压的有效值，即
供电电源电压：
Un+（Ra+Rrec）In
2．34cosα
220+（1．5+0．6）×16
2．34cos30°
电动机励磁电阻为：
220Rf==146．7（Ω）
励磁电感在恒定磁场控制时可取0，电枢电感由估算如下：
19．1×0．4×220
≈0．016（H）
2×2×1650×16
C为补偿系数，其中，无补偿时C=0．1，有补
偿时C=0．4。
双闭环直流调速系统原理图
电枢绕组合励磁绕组互感Laf的计算步骤如下：
电动势系数Ce为：
220－1．5×16
min/r）≈0．119（V?
1650转矩系数Cm为：
30×0．119
=1．135（N?m/A）π
电枢绕组合励磁绕组互感Laf为：Laf=
==0．76（H）If1．5
PSIM仿真软件包括电路示意性的程序
PSIM、PSIM仿真器和波形形成过程项目SIM-VIEW。一个电路在PSIM里表现为4个部分：电控制电路，传感器和开关控制器。力电路，
使用PSIM进行系统仿真与控制时，可根据所掌握的主电路、电子元件、控制方法等知识直接进行设计，在相应的元件库中把需要的元件拖放到原理图窗口中，把各个元件按照连接关系搭成仿真模型，再对各个元件参数设置就可以进行仿真，仿真结束后软件自动运行SIMVIEW，在SIM-VIEW中选择需要的变量来观测波形。
设某直流电动机的铭牌参数如下：Un=220V，In=16A，nN=1650r/min，电枢电阻Ra=1．5Ω，m，飞轮惯量为GD=22．5N?励磁电压Uf=220V，励磁电流If=1．5A。采用三相桥式全控整流电路，整流器内阻Rrec=0．6Ω，平波电抗器Lp=200mH。根据已知的数据计算参数设置时需要的电枢电感La、励磁电阻Rf、电枢绕组合励磁绕组互感Laf、电动机转动惯量J，额定负载转矩TL，计算如下
电动机转动惯量J为：
GD222．5J===0．57（kg?m2）
额定负载转矩TL为：
9．9×16≈18（N?m）（8）电流反馈系数β为：
β≈10/1．2In=0．5（V/A）转速反馈系数α为：
α≈10/nN=0．006（V?min/r）
（9）（10）
常州工学院学报
直流调速系统的启动仿真
在PSIM原理图窗口中创建系统仿真模型，
。在模型窗口中设置好各元件模块的参
如图2所示。选取电源模块库中的阶跃信号作为
给定信号，以速度传感器和电流传感器来测量系统的速度和电机电枢电流进行反馈，在各反馈支路上加上电压探针来获得速度与电枢电流的响应
数和特性，电机负载转矩为额定负载，仿真时间为
25s，点击PSIM菜单simulate下的runsimulation对整个系统进行仿真，仿真结束后在SIMVIEW中选择电机转速和电流变量，得到的电动机转速和电流的阶跃响应曲线如图3所示
双闭环直流调速系统仿真模型
保持不变，系统加速度恒定，转速线性增长。
第三阶段，此时转速已达到给定值，即系统的转速调节器输入为0，给定电压与反馈电压相等，
但由于调节器中积分环节的作用，其输出较大，所以转速出现超调。转速超调之后，转速调节器输入端出现负偏差电压，也就使其退出饱和状态，进入线性调节阶段，使系统速度保持恒定。从仿真结果可以看出，实际仿真结果与理论分析的波形非常接近。
2.2直流调速系统的抗负载扰动能力的仿真
图3双闭环调速系统额定负载启动时转速与电枢电流仿真波形
在实际工作中，系统中的负载有可能发生变化，那么系统的抗负载扰动能力可以通过仿真加以研究。用一个阶跃环节控制的负载转矩来表示负载扰动，得到如图4所示的仿真框图。设负载扰动的阶跃时间为15s，初值为10N?m，终止值即表示负载在t=15s时由为额定负载18N?m，10N?m加至18N?m，仿真结果如图5所示。可见，在给定的PI控制器的控制下，即使负载有较大的变化，电流环能够快速地调节电机电枢电流，系统转速仍能快速回复到额定转速，系统抗负载扰动的效果非常理想。
对双闭环直流调速系统理论分析可以得到启动过程分为以下阶段：
第一阶段，电流上升阶段。系统开始时突加
使得转速调节器的输入很大，其输出也给定电压，
就很快达到了限幅值，电流调节器的作用使电流
上升很快，接近其最大值。第二阶段，这一阶段由于转速调节器的饱和，转速环工作在开环状态，系统相当于是在恒值电流给定作用下的电流单闭环系统，因此电流基本
第3/4期汤仁彪：基于PSIM
的双闭环直流调速系统的仿真
负载变化的双环直流电动机控制仿真框图
图6电网电压波动时转速与电枢电流仿真波形
负载突变时转速与电枢电流仿真波形
本文基于PSIM软件进行了双闭环直流调速系统的启动、负载扰动与电网电压波动的仿真与PSIM软件拥有友好的图形用户结果表明，分析，界面，在保证精度的前提下对电力电子与电机驱动系统拥有更快的仿真速度，可广泛应用于教学及工程设计中。
［参考文献］
［1］李琳．基于MATLAB的直流电动机双闭环调速系统的仿真
J］．自动化技术与应用，）：73－74．研究［
［2］．北京：电王正林．MATLAB/Simulink与控制系统仿真［M］
2005．子工业出版社，
［3］．西安：西安电子科技大唐永哲．电力传动自动控制系统［M］
1998．学出版社，
［4］．北京：北京航天航空范正翘．电力传动与自动控制系统［M］
2003．大学出版社，
［5］李传琦．电力电子技术计算机仿真实验［M］．北京：电子工业
2006．出版社，
［6］祖珍君，张志文，周腊吾．基于PSIM仿真的有源滤波器控制
方式研究［J］．计算机仿真2008（9）：245－248．
［7］李林泉，解仑，王志良，等．基于PSIM双馈电机交－交变频矢
．冶金设备，2007（6）：1－5．量控制系统的仿真研究［J］
直流调速系统的抗电网电压能力的仿真
在双闭环直流调速系统中，由于电网电压的扰
动是在电流闭环内部，所以如果电压出现波动，系统就可以由电流反馈环节得到及时调节，不必等到电动机的转速有影响后系统才进行调节。设系统
在t=20s时，由于电网电压的波动，带额定负载，
直流侧出现了幅值+20V，周期10s、持续时间为5
s的电压波动，仿真结果如图6所示。分析仿真曲线得到结论：在电网出现波动时，电流能够快速地调节，从而维持转速的稳定。仿真结果很好地验证了之前的理论分析
责任编辑：张秀兰
三亿文库包含各类专业文献、高等教育、生活休闲娱乐、中学教育、外语学习资料、文学作品欣赏、基于PSIM的双闭环直流调速系统的仿真38等内容。　
　利用仿真技术可以很大程度地 减少双闭环直流调速系统设计和调试强度。 -3- 第二章 双闭环直流调速系统的工作原理 2.1 双闭环直流调速系统的介绍双闭环(转速环、... 　基于MATLAB 的双闭环直流调速系统仿真研究 基于 MATLAB 的双闭环直流调速系统仿真研究摘要:本次的实验内容介绍了双闭环直流调速系统的原理及组成,并且分别对电流调节 ... 　双闭环直流调速系统的设计与仿真 1、实验目的 1.熟悉晶闸管直流调速系统的组成及其基本原理。 2.掌握晶闸管直流调速系统参数及反馈环节测定方法。 3.掌握调节器的... 　学校代码: 学 10128 号: 本科毕业设计说明书 (题学系专班目: 双闭环直流调速系统仿真 院: 信息工程学院别:自动化系业:自动化级:自动化 03-2 教授 ... 　MATLAB双闭环直流调速系统的工程设计与仿真_电力/水利_工程科技_专业资料 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档 MATLAB双闭环直流调速系统的工程设计与仿真_电力/水利... 　用MATLAB 对转速电流双闭环控制的直流调速系统仿真仿真步骤 一 直流调速系统参数设计 双闭环直流调速系统的设计的设计原则:先设计内环(即电流环) ,再将内环看成外... 　双闭环直流调速系统仿真利用 MATLAB 下的 SIMULINK 软件和电力系统模块库(SimPowerSystems)进行系统仿真 是十分简单和直观的,用户可以用图形化的方法直接建立起仿真系统... 　专业课程设计论文 题 目 转速电流双闭环直流调速系统仿真 与 业 电气工程不自动化 姓 名 0 班 级 电气工程不自动化二班 学 号
2013 年 5 月 ... 　南京工程学院自动化学院 毕业设计开题报告课 题名称 :双闭环直流调速系统的设计与仿真研究 姓班 名: 级: 吴杰 10 自动化 1 张贞艳 自动化学院 自动化 指导...扫描进入链接
&>>&&>>&PSIM
全球市场看好,PSIM要大展拳脚了吗
在基于IT架构的环境下，综合物理安全信息系统(PSIM)可以无缝地实现了安防系统与行业业务系统进行对接，提升安防系统应用的整体价值。
PSIM的概念最早由国外提出，国外集成商将项目中的系统做了浅度集成。但随着业务的推进、数据量的提升，厂商们也开始介入并往深度集成发展，并且在海外诸多综合类项目中部署和实施。伴随着国内安防系统IP化、智能化的推进，各个系统之间的联动与业务以及管理系统整合需求应运而生，PSIM在国内应用势头也正如潜龙游水般日渐浮出水面。
IFSEC在2013展会介绍了一些重要的趋势。在此白皮书中，亚当维雷德着眼于从IFSEC 2013国际排名前10位的趋势，这将影响未来12个月的安全行业。作为自封CCTV专家，维雷德自然倾向于视频监控的趋势，但在他的白皮书涵盖了整个物理安全，包括门禁控制，防盗报警，并增加移动和集成技术的行业的主要趋势。
　　PSIM(Physical Security Information Management)即物理安全信息管理，在国内还没有统一的定义，更多地被理解为一种综合管理平台的管理系统产品。PSIM决非一般所称的视频监控软件平台或门禁报警管理平台。PSIM除了在软件上可以链接不同系统，控制和传达讯息之外，更可以透过不同传感 器上的实体逻辑及物理信息输入实现，而不只是软件层面上的整合。
从用户层面看，国内很多人对PSIM系统还比较陌生，因此市场教育成为首要任务。目前众多厂商也会通过举办研讨会、参加展会等方式不断地宣传PSIM系统，这种宣传本身将会是一种持久战。
关于PSIM的系统整合方法有很多。有些PSIM供应商通过与硬件制造商达成战略合作，以支持他们的解决方案，而有的则选择与软件公司合作。这就导致了终端管理平台的整合程度有所不同。
PSIM具备多种价值，如可执行海量的智能数据，优化系统管理、降低安全管理成本等，但不一定适合每个项目。一些对安全性要求高、风险较大的项目才有PSIM的用武之地。
国内目前应用较多的平台是视频监控平台和报警监控管理平台，事件发生后，往往只能提醒操作人员，并不作出自动响应。而PSIM重点强调通过各种传感器采集的过程，然后通过预案来对采集的事件进行反应，这个反应的过程需要通过不断总结、修正加以提高。
日和8月7-8日，第七届全球数字监控应用发展论坛(GDSF)分别在上海和广州拉开帷幕。论坛北京站之后，泰科安防继续带着全球领先的“物理安防信息管理平台(PSIM)”登录上海和北京，给观众带来全新的安防技术体验...
在任何物理安全信息管理(PSIM)部署中，日常信息负载相对最低。我们面临的挑战是如何应对负载的骤增，造成这种现象的原因是严重事件或灾难的发生，并且由同时发生的多个事件构成。在这些情况下，PSIM解决方案将提供最高水平的保证...
在当下无论是受新技术如人工智能、深度学习的影响，还是寻求用户痛点的深入的变化，产...
正在转型路上的英特尔危机重重，其全球半导体霸主地位时刻受到威胁。
提起平安校园，这个名词是在2005年中央下发《关于深入开展平安建设的意见》以后才真正...
安防知识网服务号
深度报道产品、提供解决方案
专家解读技术、最新行业资讯
举办线上线下活动/研讨会
下次自动登录 上传我的文档
 下载
 收藏
该文档贡献者很忙，什么也没留下。
 下载此文档
正在努力加载中...
PSIM使用说明
下载积分：20
内容提示：PSIM使用说明
文档格式：PDF|
浏览次数：312|
上传日期： 08:25:34|
文档星级：
全文阅读已结束，如果下载本文需要使用
 20 积分
下载此文档
该用户还上传了这些文档
PSIM使用说明
官方公共微信参考文献：
上篇论文： 下篇论文： 没有了
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
[<font color="#FF]
400-675-1600