這是我做的單閉環(huán)交流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
學(xué)習(xí)電力拖動(dòng)的可以看看
一、實(shí)驗(yàn)?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(duì)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(jìn)行直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真。 二、實(shí)驗(yàn)要求 1、開(kāi)環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真建立開(kāi)環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型并進(jìn)行仿真,觀測(cè)并繪制直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電樞電流曲線(xiàn)。 2、轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真建立無(wú)靜差轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)模型并進(jìn)行仿真,觀測(cè)并繪制直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、電樞電流曲線(xiàn)。改變負(fù)載大小,觀測(cè)并繪制負(fù)載改變時(shí),直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、電樞電流曲線(xiàn)。改變系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)(比例和積分系數(shù)),觀測(cè)參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)性能的影響。對(duì)比物理實(shí)驗(yàn),對(duì)與物理實(shí)驗(yàn)中實(shí)際使用參數(shù)情況相同和不同時(shí)的仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。 三、實(shí)驗(yàn)步驟 (1)、進(jìn)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(kāi)SIMULINK模塊瀏覽器窗口。 (2)、打開(kāi)模型編輯窗口:通過(guò)單擊SIMULINK工具欄中新模型的圖標(biāo)或選擇File→New→Model菜單項(xiàng)實(shí)現(xiàn)。 (3)、復(fù)制相關(guān)模塊:根據(jù)所設(shè)計(jì)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(duì)話(huà)框,通過(guò)修改對(duì)話(huà)框內(nèi)容來(lái)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(duì)話(huà)框,通過(guò)修改對(duì)話(huà)框內(nèi)容來(lái)設(shè)定模塊的參數(shù)。 (5)、模塊的連接:以鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊起點(diǎn)模塊輸出端,拖動(dòng)鼠標(biāo)至終點(diǎn)模塊輸入端處,則在兩模塊間產(chǎn)生“→”線(xiàn)。當(dāng)一個(gè)信號(hào)要分送到不同模塊的輸入端時(shí),需要繪制分支線(xiàn),通常可把鼠標(biāo)移到期望的分支線(xiàn)的起點(diǎn)處,按下鼠標(biāo)的右鍵,看到光標(biāo)變?yōu)槭趾螅蟿?dòng)鼠標(biāo)直至分支線(xiàn)的終點(diǎn)處,釋放鼠標(biāo)按鈕,就完成了分支線(xiàn)的繪制。 按相應(yīng)的設(shè)計(jì)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(shí)際實(shí)驗(yàn)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(yùn)行: 1.仿真參數(shù)的設(shè)置:為了清晰地觀測(cè)仿真結(jié)果,需要對(duì)示波器顯示格式作一個(gè)修改,對(duì)示波器的默認(rèn)值逐一改動(dòng)。改動(dòng)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(xiàng),打開(kāi)仿真控制參數(shù)對(duì)話(huà)框,對(duì)仿真控制參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。 其中的Start time和Stop time欄目分別允許填寫(xiě)仿真的起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間。結(jié)束時(shí)間可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修改。 2.仿真過(guò)程的啟動(dòng):?jiǎn)螕魡?dòng)仿真工具條的按鈕或選擇Simulation→Start菜單項(xiàng),則可啟動(dòng)仿真過(guò)程,再雙擊示波器模塊就可以顯示仿真結(jié)果。啟動(dòng)Scope工具條中的第六個(gè)按鈕(望遠(yuǎn)鏡)[自動(dòng)刻度(Autosale)],它會(huì)使當(dāng)前窗中信號(hào)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(xiàn)。 (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(wú)靜差、超調(diào)大或啟動(dòng)快等不同的速度曲線(xiàn)。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(xiàn)直至震蕩曲線(xiàn);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(shí)間也不一樣的響應(yīng)曲線(xiàn)。通過(guò)對(duì)比可以理解系統(tǒng)的穩(wěn)定性和快速性是一對(duì)矛盾,必須根據(jù)工程的需要,選擇一個(gè)合適的PI參數(shù)。可以利用SIMULINK軟件為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供的仿真平臺(tái),選擇合適的PI參數(shù),滿(mǎn)足系統(tǒng)的性能指標(biāo)。 四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 1、開(kāi)環(huán)時(shí)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速、電流曲線(xiàn)
- 單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速、電流曲線(xiàn)
3、改變負(fù)載大小,單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速、電流曲線(xiàn)
4、改變比例積分調(diào)節(jié)器的參數(shù),觀測(cè)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響 參數(shù)改成10,-10 影響:系統(tǒng)振蕩次數(shù)增多,調(diào)節(jié)時(shí)間加長(zhǎng),減少了穩(wěn)態(tài)誤差
- 對(duì)比物理實(shí)驗(yàn),對(duì)與物理實(shí)驗(yàn)中實(shí)際使用參數(shù)情況相同和不同時(shí)的仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析
理想化模型,去掉了外部的因素對(duì)元件的影響,對(duì)于損耗的考慮不全面,與理論值有著微小的區(qū)別。畢竟實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),但是承認(rèn)仿真的結(jié)果,并以此進(jìn)行分析,通過(guò)模型來(lái)理解實(shí)際狀況。
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