matlab-電機控制綜合仿真任務書

任務一：利用Simpowersystem里面自帶的DC電機模塊，完成他勵直流電機單閉環(huán)調(diào)速仿真，速度調(diào)節(jié)用PI控制方法，要求封裝PI模塊，給定速度100rad/s，負載由空載到1s時跳變到20N。調(diào)節(jié)不同的PI參數(shù)，觀察仿真結(jié)果總結(jié)速度波形、轉(zhuǎn)矩波形的變化規(guī)律（PI參數(shù)和超調(diào)量、穩(wěn)定時間、穩(wěn)態(tài)誤差、振蕩次數(shù)。另外要求將scope圖中的4條曲線參數(shù)導出到工作空間，并用subplot和plot函數(shù)畫在同一個窗口中，每個子圖加上對應的標題。寫報告時必須包含仿真模型圖和繪制的曲線圖。而且給出不通參數(shù)對應的結(jié)果。并分析PI參數(shù)對系統(tǒng)性能的電機相關參數(shù)如下:任務二：利用Simulink基本模塊搭建他勵直流電機閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)直流電機子模塊，根據(jù)以下電機數(shù)學模型搭建電磁轉(zhuǎn)矩公式：T=七W.動力學平衡方程：T-T-B,"=J羅B=0.02N?m?s，CB=0.02N?m?s，C=165%=0.01Wb，恒定負載Tl=20N點擊封裝模塊時輸入。PI控制模塊要求封裝，調(diào)節(jié)不同的PIL參數(shù)，得到不同的速度波形。寫報告時，要給出仿真模型和不同PI參數(shù)的速度波形。另外要求通過控制理論方法設計出理想的PI參數(shù)范圍，要求給出設計過程。任務三：修改任務二的模型，使其PI控制參數(shù)來自外部變量設定(不需要封裝)，將速度偏差的仿真結(jié)果導出到工作空間(toworkspace)，以便進一步處理，用m文件編寫一段循環(huán)程序調(diào)用任務二的仿真模型(調(diào)用函數(shù)為sim，使用方法sim(‘*.mdl’，T)，T為仿真時間)，仿真時間設為3s。在m文件中實現(xiàn)對PI參數(shù)的調(diào)整，處理數(shù)據(jù)，得到滿意的控制參數(shù)，繪制仿真結(jié)果曲線圖。PI子系統(tǒng)如下，不需要封裝，kp、ki參數(shù)在程序里面設置。M文件中包含:設定PI參數(shù)一一調(diào)用仿真模型一一速度偏差的最大值不超過105在2s后小于某個設定值0.001，一一不滿足，則修改PI參數(shù)(PI參數(shù)的變化范圍根據(jù)任務二理論設計的范圍設定變化區(qū)間)……最后用plot畫出速度和轉(zhuǎn)矩波形，用subplot將兩個圖畫在一個窗口。求數(shù)組長度函數(shù)length()，最大值函數(shù)max()，平均值函數(shù)mean()，subplot，plot以下只是程序片段：clc;clear;eps=0.001;sum=0;%統(tǒng)計模型運行次數(shù)sim('模型文件名.mdl',3);%程序里面調(diào)用仿真模型forkp=forki=sim任務四：異步電機調(diào)速方法仿真從Help—Demos—SimPowerSystems—GeneralDemos中調(diào)出ACMotorDrive-VectorControl(discrete)(power_acdrive.mdl)和AsynchronousMachine(power_pwm.mdl),運行看看結(jié)果，并找到相應的模塊在哪，并試著自己建立同樣的模型；改變控制器參數(shù)，得出不同的結(jié)果，并聯(lián)系異步電機原理、分析不同參數(shù)對跟蹤結(jié)果的影響。任務五：將上述實驗內(nèi)容寫成報告，至少6個頁面。