無靜差轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的建模與仿真

1、蘇州市職業(yè)大學(xué)實驗報告院系 電子信息工程系 班級 10 電氣（4） 姓名 齊國旳 學(xué)號 107301427實驗名稱 無靜差轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的建模與仿真 實驗日期 2012 - 12- 20一、實驗?zāi)康?、 掌握雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成和工作原理；2、 掌握使用 MATLAB 的 Simulink 工具箱對其進(jìn)行計算機(jī)仿真 ;3、 檢驗仿真結(jié)果與理論分析的關(guān)系。二、實驗步驟：1、 主電路的建模和參數(shù)設(shè)置：PI 控制的無靜差閉環(huán)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋直流調(diào)速系統(tǒng)與有靜差單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)相比較，二者僅在 控制電路中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ASR 采用的控制器不同其余環(huán)節(jié)都是相同的。 因此無靜差單閉環(huán)直流調(diào) 速系統(tǒng)主電路

2、的參數(shù)設(shè)置和建模與有靜差單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)相同，不再敘述。2、 控制電路的建模和參數(shù)設(shè)置：比較有靜差和無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型， 在考慮限流環(huán)節(jié)的情況下，這兩個仿真模 型有著驚人的相似之處，而不同之處在于，在無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)的控制電路中， ASR 采用 PI調(diào)節(jié)器；有靜差的控制電路， ASR 采用 P 調(diào)節(jié)器。因此，二者的控制電路除了速度調(diào)節(jié)器 ASR 的建模不同外，其余環(huán)節(jié)的仿真模型和建模方法都是相同的，知識具體參數(shù)的設(shè)置有所不同。3、 系統(tǒng)的仿真參數(shù)設(shè)置：系統(tǒng)仿真參數(shù)的設(shè)置方法與開環(huán)系統(tǒng)相同，仿真中所選擇的算法為 ode23s 仿真開始時間為 0，停止時間設(shè)為 5s,其它仿真參數(shù)設(shè)置

3、與單閉環(huán)有靜差直流調(diào)速系統(tǒng)中的相同。指導(dǎo)教師簽名 _蘇州市職業(yè)大學(xué)實驗報告院系 電子信息工程系 . 班級 10.電氣（4）. 姓名 齊_國_旳 學(xué)號 107301427實驗名稱 無靜差轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的建模與仿真 實驗日期 2012 -12 -20三、仿真模型圖如圖 1 所示：2W期審電 s? Km玉運(yùn)詆駅匕田時電匝*fGELi.(fl2藍(lán)詼電抗 atc 5 - ? -nmrpulpwJ miignjl I ms? n糕逹n ?口宅吃電 ii _ f至審電%=宅透紂卻 . I Iunp -un u 肚RM52* Ei0Ml riTiE*1=10ocfeRe&dy him 出 車j

4、 百恥糅_Zfl E 年 L2 |祇他 T1AE 5T 1 CU7.d ( K - H?r?ft . 田閑曲 _$! 玉角 tf? LO'OO圖 1： PI 控制無靜差轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型第 2 頁共 4 頁指導(dǎo)教師簽名蘇州市職業(yè)大學(xué)實驗報告院系 電子信息工程系一 班級_10_ 電氣（4） _ 姓名 齊_國_旳 學(xué)號 107301427 實驗名稱 無靜差轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的建模與仿真 實驗日期 2012 -12 -20四、仿真結(jié)果分析當(dāng)建模和仿真參數(shù)設(shè)置完成后，即可開始進(jìn)行仿真。取額定轉(zhuǎn)速電壓 Un*=150V , 放大倍 數(shù)Kp=15 ，積分時間常數(shù) t=30s ，

5、轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系數(shù) a=0.135 時對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速、電樞電流、勵 磁電流波形可從示波器中觀察到如圖 2 所示：圖 2: 直流電機(jī)轉(zhuǎn)速、電樞電流、 勵磁電流的仿真波形第 3 頁共 4 頁指導(dǎo)教師簽名蘇州市職業(yè)大學(xué)實驗報告院系 電子信息工程系一 班級_10_ 電氣（4） _ 姓名 齊_國_旳 學(xué)號 107301427 實驗名稱 無靜差轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的建模與仿真 實驗日期 2012 -12 -20直流電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩仿真波形，如圖 3 所示：目目 口 “ AE2 ? 0蘇州市職業(yè)大學(xué)實驗報告圖 3：勵磁電流的仿真波形根據(jù)調(diào)速系統(tǒng)的仿真結(jié)果可以知道，在給定轉(zhuǎn)速電壓為 150V，放大倍數(shù) Kp=15 ，積分時 間常數(shù) t=30s, 轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) a=0.135 時，大約在 1s 以后，轉(zhuǎn)速 n 基本上達(dá)到穩(wěn)定；轉(zhuǎn)速反饋 電壓Un 值約為 149.6V ，系統(tǒng)基本上滿足穩(wěn)態(tài)關(guān)系 Un=an, 可以認(rèn)為實現(xiàn)了轉(zhuǎn)速無靜差。另外從仿真模型看