課程仿真項(xiàng)目

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化系 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)仿真項(xiàng)目 專(zhuān) 業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化 班 級(jí)：電氣班 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)老師： 陳息坤 （10）仿真題目： 對(duì)例題3.1設(shè)計(jì)的雙閉環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析,其中電流調(diào)節(jié)器輸出限幅7.37V。電流調(diào)節(jié)器輸出與積分同時(shí)限幅。仿真時(shí)間10s。 = 1 * GB2 * MERGEFORMAT 在matlab/simulink仿真平臺(tái)下搭建系統(tǒng)仿真模型。 仿真模型如下圖一所示圖一（2）給出空載起動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器積分部分不限幅與限幅時(shí)的仿真波形

2、（包括轉(zhuǎn)速、電流、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器輸出、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器積分部分輸出），指出空載起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速波形的區(qū)別，并給出原因。 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 轉(zhuǎn)速、電流調(diào)節(jié)器輸出波形： 轉(zhuǎn)速波形位于上方，電流波形位于下方 = 1 * alphabetic * MERGEFORMAT a.不限幅: b.限幅： = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器輸出a.不限幅b.限幅 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)積分器輸出a.轉(zhuǎn)速積分不限幅： b.轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器積分限幅波形： = 4 * GB3 * MERGEFORMAT .電流調(diào)節(jié)器輸出： = 1 * GB3 不限幅：

3、 = 2 * GB3 限幅：結(jié)論： 由上圖可知，空載啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速的波形在限幅和不限幅上的區(qū)別還是很大的?？蛰d起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速波形的區(qū)別： = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 當(dāng)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的積分部分不限幅時(shí)：振蕩次數(shù)較于限幅時(shí)更多，超調(diào)比較大，起動(dòng)時(shí)間更長(zhǎng)，調(diào)節(jié)時(shí)間更加長(zhǎng)。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 當(dāng)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的積分部分限幅時(shí)：振蕩次數(shù)少于不限幅時(shí)，超調(diào)較小，起動(dòng)時(shí)間較短，調(diào)節(jié)時(shí)間較短。引起區(qū)別的原因： 當(dāng)ASR轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器積分部分不限幅時(shí)，速度調(diào)節(jié)器達(dá)到限幅值時(shí)，轉(zhuǎn)速還未達(dá)到額定轉(zhuǎn)速 ，偏差均大于零，積分部分的輸出一直在增大，這就導(dǎo)致使積分部分輸出的值變得很大。當(dāng)轉(zhuǎn)速

4、達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)，積分調(diào)節(jié)器的輸出不能立即變小，而是需要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使積分調(diào)節(jié)器的輸出恢復(fù)到開(kāi)始限幅瞬間的數(shù)值。在這段時(shí)間內(nèi)調(diào)節(jié)器暫時(shí)失去調(diào)節(jié)功能，導(dǎo)致ASR在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都是限幅輸出（10V），電機(jī)轉(zhuǎn)速一直在增加，所以ASR積分部分不限幅時(shí)，轉(zhuǎn)速超調(diào)較大，起動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，調(diào)節(jié)時(shí)間較長(zhǎng)。（4）估算電動(dòng)機(jī)帶40%額定負(fù)載起動(dòng)到最低轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)速超調(diào)量n。并與仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。答：由超調(diào)量的公式可計(jì)算出超調(diào)量的值為因?yàn)橛深}目要求帶40%額定負(fù)載，所以仿真結(jié)果如下圖所示：位于圖片上方的是轉(zhuǎn)速波形，位于圖片下方的是電流波形從轉(zhuǎn)速波形上可讀出rad/min所以,與估算結(jié)果相近。（5）估算空載起動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速的

5、時(shí)間，并與仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。答：估算過(guò)程：當(dāng)空載起動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速的過(guò)渡過(guò)程中，由于在大部分時(shí)間內(nèi)ASR飽和而不起調(diào)節(jié)作用，使過(guò)渡過(guò)程時(shí)間ts延長(zhǎng)，ts可表示為ts=t0+t2,其中t2為恒流升速時(shí)間，t0是退飽和超調(diào)過(guò)渡過(guò)程時(shí)間.所以：退飽和超調(diào)過(guò)渡過(guò)程時(shí)間等于動(dòng)態(tài)速升的恢復(fù)時(shí)間，可忽略不計(jì)所以從上面的轉(zhuǎn)速波形可以看出從空載起動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速的時(shí)間約是0.36s，與計(jì)算結(jié)果基本一致。（6）在5s突加40%額定負(fù)載，給出轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器限幅后的仿真波形（包括轉(zhuǎn)速、電流、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器輸出、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器積分部分輸出），并對(duì)波形變化加以分析。 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 轉(zhuǎn)速、電流波形 = 2

6、 * GB3 * MERGEFORMAT 轉(zhuǎn)速積分限幅波形 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 轉(zhuǎn)速輸出限幅波形 = 4 * GB3 * MERGEFORMAT 電流調(diào)節(jié)器輸出波形變化分析： 5s前的波形和前面空載時(shí)波形一致，在5s時(shí)間突加40%額定負(fù)載IdL=54.4A，即施加一個(gè)負(fù)載擾動(dòng)，負(fù)載從空載變?yōu)?0%額定負(fù)載，增大，動(dòng)轉(zhuǎn)距，電機(jī)減速，電樞電流增大，直到電磁轉(zhuǎn)矩增大到負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電機(jī)轉(zhuǎn)速減小到最小值，接著電流超調(diào)，電機(jī)升速，直至轉(zhuǎn)速恢復(fù)至額定轉(zhuǎn)速，此時(shí)電樞電流變?yōu)?4.4A。其中ASR與ACR輸出波形均為經(jīng)限幅后的輸出波形。個(gè)人感想： 由于有了之前課程的基礎(chǔ)，這次仿真項(xiàng)目關(guān)于MATLAB的使用部分難度其實(shí)不大。比如對(duì)Simulink來(lái)說(shuō)，需要什么就把什么拖到Model里面，連線(xiàn)之后設(shè)定參數(shù)。不是很麻煩的。但是重要的是對(duì)于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真思想才是最重要的。本次仿真最難的在