电力拖动自动控制系统课程设计.ppt

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1、电力拖动自动控制系统课程设计n题目：转速、电流双闭环直流调速系统的设计n设计步骤：1 根据任务书设计双闭环直流调速系统的参数 2 在仿真软件MATLAB/SIMULINK上搭建转速、电流双闭环直流调速系统的仿真模型进行仿真，要求得到直流电机的转速、电枢电流波形，验证所设计系统能否满足要求。2021/9/211n设计要求：系统中各个参数计算过程 双闭环调速系统的仿真模型 ASR、ACR的仿真模型 转速、电流波形图 转速超调量的验证n设计说明书内容 1 目录2021/9/212 2 正文（可分几章来写）3 总结 4 参考文献2021/9/213转速反馈控制直流调速系统的仿真nMATLAB下的SIM

2、ULINK软件进行系统仿真是十分简单和直观的，n用户可以用图形化的方法直接建立起仿真系统的模型，并通过SIMULINK环境中的菜单直接启动系统的仿真过程，同时将结果在示波器上显示出来，2021/9/214转速负反馈闭环调速系统 仿真框图及参数n直流电动机：额定电压 ，额定电流 ,额定转速 ，电动机电势系数 n晶闸管整流装置输出电流可逆，装置的放大系数 ，滞后时间常数 ，n电枢回路总电阻 ，电枢回路电磁时间常数 ，电力拖动系统机电时间常数 ，n转速反馈系数 ，n对应额定转速时的给定电压 。2021/9/215图1 比例积分控制的直流调速系统的仿真框图 2021/9/216仿真模型的建立图 SIM

3、ULINK模块浏览器窗口n进入MATLAB，单击MATLAB命令窗口工具栏中的SIMULINK图标，n或直接键入SIMULINK命令，打开SIMULINK模块浏览器窗口。2021/9/217n(1)打开模型编辑窗口：通过单击SIMULINK工具栏中新模型的图标或选择FileNewModel菜单项实现。n(2)复制相关模块：双击所需子模块库图标，则可打开它，以鼠标左键选中所需的子模块，拖入模型编辑窗口。n在本例中拖入模型编辑窗口的为：Source组中的Step模块；Math Operations组中的Sum模块和Gain模块；Continuous组中的Transfer Fcn模块和Integra

4、tor模块；Sinks组中的Scope模块；2021/9/218图2 模型编辑窗口2021/9/219n(3)修改模块参数：双击模块图案，则出现关于该图案的对话框，通过修改对话框内容来设定模块的参数。2021/9/2110图3 加法器模块对话框描述加法器描述加法器三路输入的三路输入的符号，符号，|表示表示该路没有信该路没有信号，用号，用|+-|+-取取代原来的符代原来的符号。得到减号。得到减法器。法器。2021/9/2111图4传递函数模块对话框例如，0.002s+1是用向量0.002 1来表示的。分子多项式系数 分母多项式系数 2021/9/2112图5阶跃输入模块对话框阶跃时刻，可改到0

5、。阶跃值，可改到10 。2021/9/2113图6增益模块对话框填写所需要的放大系数 2021/9/2114图7 Integrator模块对话框积分饱和值,可改为10。积分饱和值,可改为-10。2021/9/2115(4)模块连接 n以鼠标左键点击起点模块输出端，拖动鼠标至终点模块输入端处，则在两模块间产生“”线。n单击某模块，选取FormatRotate Block菜单项可使模块旋转90；选取FormatFlip Block菜单项可使模块翻转。n把鼠标移到期望的分支线的起点处，按下鼠标的右键，看到光标变为十字后，拖动鼠标直至分支线的终点处，释放鼠标按钮，就完成了分支线的绘制。2021/9/2

6、116图8比例积分控制的无静差直流调速系统的仿真模型仿真启动按钮2021/9/2117仿真模型的运行n(1)仿真过程的启动：单击启动仿真工具条的按钮 或选择SimulationStart菜单项，则可启动仿真过程，再双击示波器模块就可以显示仿真结果。n(2)仿真参数的设置：为了清晰地观测仿真结果，需要对示波器显示格式作一个修改，对示波器的默认值逐一改动。改动的方法有多种，其中一种方法是选中SIMULINK模型窗口的SimulationConfiguration Parameters菜单项，打开仿真控制参数对话框，对仿真控制参数进行设置。2021/9/2118图9 SIMULINK仿真控制参数对话

7、框仿真的起始时间 结束时间修改为0.6秒 2021/9/2119图10 修改控制参数后的仿真结果启动Scope工具条中的“自动刻度”按钮。把当前窗中信号的最大最小值为纵坐标的上下限，得到清晰的图形。自动刻度2021/9/2120调节器参数的调整图11 无超调的仿真结果系统转速的响应是无超调、但调节时间很长；2021/9/2121图12 超调量较大的仿真结果系统转速的响应的超调较大、但快速性较好。2021/9/2122转速、电流反馈控制直流调速系统转速、电流反馈控制直流调速系统的仿真的仿真n采用了转速、电流反馈控制直流调速系统，设计者要选择ASR和ACR两个调节器的PI参数，有效的方法是使用调节器的工程设计方法。n工程设计是在一定的近似条件下得到的，再用MATLAB仿真软件进行仿真，可以根据仿真结果对设计参数进行必要的修正和调整。2021/9/2123图13 转速、电流双闭环直流调速系统的仿真模型2021/9/2124