單閉環(huán)晶閘管不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)仿真實驗

ID:806158 · 發(fā)表于 2020-7-21 09:59

這是我做的單閉環(huán)交流調(diào)速系統(tǒng)實驗
學(xué)習(xí)電力拖動的可以看看

一、實驗?zāi)康?/font>

（1）、預(yù)習(xí)并加深理解單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的原理、組成及各主要單元部件的原理；

（2）、完成單閉環(huán)直流調(diào)速調(diào)速系統(tǒng)的的建模仿真；

（3）、掌握參數(shù)變化對系統(tǒng)性能的影響；

（4）、熟悉Simulink仿真并應(yīng)用電力系統(tǒng)模型進行直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真。

二、實驗要求

1、開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真建立開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型并進行仿真，觀測并繪制直流電動機的轉(zhuǎn)速與電樞電流曲線。

2、轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真建立無靜差轉(zhuǎn)速負反饋單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)模型并進行仿真，觀測并繪制直流電動機的轉(zhuǎn)速、電樞電流曲線。改變負載大小，觀測并繪制負載改變時，直流電動機的轉(zhuǎn)速、電樞電流曲線。改變系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)（比例和積分系數(shù)），觀測參數(shù)變化對系統(tǒng)性能的影響。對比物理實驗，對與物理實驗中實際使用參數(shù)情況相同和不同時的仿真結(jié)果進行對比分析。

三、實驗步驟

（1）、進入MATLAB，單擊MATLAB命令窗口工具欄中的SIMULINK圖標(biāo)，或直接鍵入SIMULINK命令，打開SIMULINK模塊瀏覽器窗口。

（2）、打開模型編輯窗口：通過單擊SIMULINK工具欄中新模型的圖標(biāo)或選擇File→New→Model菜單項實現(xiàn)。

（3）、復(fù)制相關(guān)模塊：根據(jù)所設(shè)計的系統(tǒng)，找到需要的相關(guān)模塊，以鼠標(biāo)左鍵選中，拖入模型編輯窗口，雙擊模塊圖案，則出現(xiàn)關(guān)于該圖案的對話框，通過修改對話框內(nèi)容來設(shè)定模塊的參數(shù)。

（4）、修改模塊參數(shù)：雙擊模塊圖案，則出現(xiàn)關(guān)于該圖案的對話框，通過修改對話框內(nèi)容來設(shè)定模塊的參數(shù)。

（5）、模塊的連接：以鼠標(biāo)左鍵點擊起點模塊輸出端，拖動鼠標(biāo)至終點模塊輸入端處，則在兩模塊間產(chǎn)生“→”線。當(dāng)一個信號要分送到不同模塊的輸入端時，需要繪制分支線，通�？砂咽髽�(biāo)移到期望的分支線的起點處，按下鼠標(biāo)的右鍵，看到光標(biāo)變?yōu)槭趾�，拖動鼠�?biāo)直至分支線的終點處，釋放鼠標(biāo)按鈕，就完成了分支線的繪制。

按相應(yīng)的設(shè)計數(shù)據(jù)編輯送入模型編輯窗口，其中PI調(diào)節(jié)器的值根據(jù)設(shè)定值輸入，如（Kp=15，（實際實驗數(shù)據(jù)）），然后根據(jù)系統(tǒng)模塊圖連接各模塊。

（6）、仿真模型的運行：

1.仿真參數(shù)的設(shè)置：為了清晰地觀測仿真結(jié)果，需要對示波器顯示格式作一個修改，對示波器的默認(rèn)值逐一改動。改動的方法有多種，其中一種方法是選中SIMULINK模型窗口的Simulation→Configuration Parameters菜單項，打開仿真控制參數(shù)對話框，對仿真控制參數(shù)進行設(shè)置。其中的Start time和Stop time欄目分別允許填寫仿真的起始時間和結(jié)束時間。結(jié)束時間可以根據(jù)實際情況進行修改。

2.仿真過程的啟動：單擊啟動仿真工具條的按鈕或選擇Simulation→Start菜單項，則可啟動仿真過程，再雙擊示波器模塊就可以顯示仿真結(jié)果。啟動Scope工具條中的第六個按鈕（望遠鏡）[自動刻度（Autosale）]，它會使當(dāng)前窗中信號的最大最小值為縱坐標(biāo)的上下限，從而得到清晰的仿真結(jié)果曲線。

(7)、調(diào)節(jié)器參數(shù)的調(diào)整：利用所建立的仿真模型，改變比例系數(shù)和積分系數(shù)，可以輕而易舉地得到振蕩、有靜差、無靜差、超調(diào)大或啟動快等不同的速度曲線。如果把積分部分取消，改變比例系數(shù)，可以得到不同靜差率的響應(yīng)曲線直至震蕩曲線；如果改變PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)，可以得到轉(zhuǎn)速響應(yīng)的超調(diào)量不一樣、調(diào)節(jié)時間也不一樣的響應(yīng)曲線。通過對比可以理解系統(tǒng)的穩(wěn)定性和快速性是一對矛盾，必須根據(jù)工程的需要，選擇一個合適的PI參數(shù)�？梢岳肧IMULINK軟件為系統(tǒng)設(shè)計提供的仿真平臺，選擇合適的PI參數(shù)，滿足系統(tǒng)的性能指標(biāo)。

四、實驗結(jié)果

1、開環(huán)時系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速、電流曲線