電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告.doc
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1、個(gè)人收集整理 勿做商業(yè)用途電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一 轉(zhuǎn)速反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 了解MATLAB下SIMULINK軟件的操作環(huán)境和使用方法。2、 對(duì)轉(zhuǎn)速反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行仿真和參數(shù)的調(diào)整。二、轉(zhuǎn)速反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)仿真根據(jù)課本的操作步驟可得到如下的仿真框圖:圖 1 仿真框圖1、運(yùn)行仿真模型結(jié)果如下:圖2 電樞電流隨時(shí)間變化的規(guī)律圖3 電機(jī)轉(zhuǎn)速隨時(shí)間變化的規(guī)律2、調(diào)節(jié)參數(shù) Kp=0.25 1/=3 系統(tǒng)轉(zhuǎn)速的響應(yīng)無(wú)超調(diào)但調(diào)節(jié)時(shí)間長(zhǎng)3、調(diào)節(jié)參數(shù)Kp=0.8 1/=15 系統(tǒng)轉(zhuǎn)速的響應(yīng)的超調(diào)較大,但快速性較好實(shí)驗(yàn)小結(jié) 通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)初步了解了MATLAB下SIMULI
2、NK的基本功能,對(duì)仿真圖的建立了解了相關(guān)模塊的作用和參數(shù)設(shè)置.并可將其方法推廣到其他類(lèi)型控制系統(tǒng)的仿真中。實(shí)驗(yàn)二 轉(zhuǎn)速、電流反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)仿真一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皟?nèi)容 了解使用調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)方法,是設(shè)計(jì)方法規(guī)范化,大大減少工作計(jì)算量,但工程設(shè)計(jì)是在一定近似條件下得到的,用MATLAB仿真可根據(jù)仿真結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行必要的修正和調(diào)整。轉(zhuǎn)速、電流反饋控制的直流調(diào)速系統(tǒng)是靜、動(dòng)態(tài)性能優(yōu)良、應(yīng)用最廣泛的直流調(diào)速系統(tǒng),對(duì)于需要快速正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行的調(diào)速系統(tǒng),縮短起動(dòng)、制動(dòng)過(guò)程的時(shí)間成為提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵.為了使轉(zhuǎn)速和電流兩種負(fù)反饋分別起作用,可在系統(tǒng)里設(shè)置兩個(gè)調(diào)節(jié)器,組成串級(jí)控制。一、 雙閉環(huán)直流調(diào)速系
3、統(tǒng)兩個(gè)調(diào)節(jié)器的作用1)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的作用(1)使轉(zhuǎn)速n跟隨給定電壓變化,當(dāng)偏差電壓為零時(shí),實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)無(wú)靜差。(2)對(duì)負(fù)載變化起抗擾作用.(3)其輸出限幅值決定允許的最大電流。2)電流調(diào)節(jié)器的作用(1)在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)過(guò)程中,使電流跟隨其給定電壓變化。(2)對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)起及時(shí)抗擾作用。(3)起動(dòng)時(shí)保證獲得允許的最大電流,使系統(tǒng)獲得最大加速度起動(dòng)。(4)當(dāng)電機(jī)過(guò)載甚至于堵轉(zhuǎn)時(shí),限制電樞電流的最大值,從而起大快速的安全保護(hù)作用。當(dāng)故障消失時(shí),系統(tǒng)能夠自動(dòng)恢復(fù)正常。三、電流環(huán)仿真模型設(shè)計(jì)圖2。1 電流環(huán)仿真模型四、轉(zhuǎn)速環(huán)仿真模型設(shè)計(jì)圖2.2轉(zhuǎn)速環(huán)仿真模型五、轉(zhuǎn)速環(huán)的系統(tǒng)仿真1)PI調(diào)節(jié)器按照計(jì)算出來(lái)的結(jié)果:。
4、空載起動(dòng)時(shí)波形為:圖2。3 轉(zhuǎn)速環(huán)空載起動(dòng)輸出波形2)滿載運(yùn)行時(shí)起動(dòng)的波形:圖2.4 轉(zhuǎn)速環(huán)滿載高速起動(dòng)輸出波形3)抗干擾性的測(cè)試:圖2。5 轉(zhuǎn)速環(huán)的抗干擾輸出波形實(shí)驗(yàn)小結(jié) 通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)了解到了在工程設(shè)計(jì)下近似計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),并了解了如何根據(jù)仿真結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)的修正和調(diào)整,同時(shí),對(duì)SIMULINK的模塊也更加熟悉了。 13實(shí)驗(yàn)三 基于MATLAB的SIMULINK下的3/2變換一、 根據(jù)步驟可得仿真圖 圖3。1 3/2變換仿真圖二、 仿真結(jié)果 實(shí)驗(yàn)小結(jié) 通過(guò)本次次試驗(yàn)對(duì)于3/2變換有了基本的了解,通過(guò)x、y和z坐標(biāo)到d、q坐標(biāo)的變換可節(jié)省大量的計(jì)算,并是結(jié)構(gòu)圖簡(jiǎn)化,簡(jiǎn)明易讀。實(shí)驗(yàn)四 雙閉環(huán)晶
5、閘管不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的原理,其組成及各主要單元部件的原理。2. 掌握雙閉環(huán)不可逆直流系統(tǒng)的調(diào)試步驟、方法及參數(shù)的整定。3. 研究調(diào)節(jié)器參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響。二、 實(shí)驗(yàn)原理由于加工和運(yùn)行的要求,許多生產(chǎn)機(jī)械的電動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于啟動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)的過(guò)渡過(guò)程中,因此啟動(dòng)和制動(dòng)過(guò)程的時(shí)間在很大程度上決定了生產(chǎn)機(jī)械的生產(chǎn)效率。為縮短這一部分時(shí)間,僅采用比例積分調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)速反饋單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng),其性能還不能令人滿意。雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)是由電流和轉(zhuǎn)速兩個(gè)調(diào)節(jié)器進(jìn)行結(jié)合調(diào)節(jié)的,可獲得良好的動(dòng)、靜態(tài)性能(兩個(gè)調(diào)節(jié)器均采用比例積分調(diào)節(jié)器).由于調(diào)整系統(tǒng)的主要參量為轉(zhuǎn)
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