第1章 直流电动机的数学模型 及其闭环控制系统 本章主要内容: n 建立他励直流电动机及其电力电子变换装置的 数学模型,并将此模型绘制成关系清晰的动态 结构图; n 根据动态结构图构建闭环直流调速系统的控制 结构,以及给出相应的闭环直流调速系统基本 组成框图。1.1闭环直流调速系统广义被控对象的数学 模型 及其动态结构图 图1-1(a) 晶闸管-他励直流电动机调速系统(V-M)主回路图1-1(b)PWM-他励直流电动机调速系统(PWM-M)主回路额定励磁状态下他励直流电动机电枢回路的 数学模型 他励直流电动机在额定励磁下 的等效电路如下图所示 在零初始条件 下,取拉氏变换 将 移到等 式左边 得电压与电流 的传递函数 图1-2他励直流电动机在额定励 磁下的等效电路电枢电压与电流间的动态结构图 依据 可绘制动态结构图,如下图所示 _ 图1-3 电枢电压与电流间的动态结构图2.转矩方程和运动方程及两者的统一方程 电动机轴上的动力学方程: (1-4) 额定励磁下的负载转矩和电磁转矩,以及转速和反电 动势之间的关系分别为 (1-5) (1-6) (1-7)将式(1-7)代入式(1-4)可得 (