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1、无静差转速单闭环直流调速系统的建模与仿真实验报告电气12-5班张亚迪 04121844徐然 04121843翟瀚宇 04121818星玥 04121787一、实验目的1、掌握单闭环直流调速系统的组成和工作原理;2、掌握使用MATLAB的Simulink工具箱对其进行计算机仿真;3、检验仿真结果与理论分析的关系。二、实验步骤:1、主电路的建模和参数设置:由三相对称交流电压源、晶闸管整流桥、平波电抗器、直流电动机等部分组 成。参数设置基本与开环相同,三相对称交流电压源(交流峰值电压取220V、 初相位0,频率50HZ,其它为默认值,B、C相与A相基本相同,除了初相 位设置成互差120外)、晶闸管整
2、流桥的参数如图1,平波电抗器的参数如图2, 直流电动机的参数如图3.图2图32、控制电路的建模和参数设置:无静差转速单闭环直流调速系统的控制电路由给定信号、PI调节器、速度反馈 等环节组成。仿真模型中根据需要,另增加了限幅值。“给定信号”参数设置为150。无静差调速系统的PI调节器的参数可以根据实 际需要选择,通常通过仿真优化而得。将主电路和控制电路的仿真模型按照单闭 环转速负反馈调速系统电气原理图的连接关系进行模型连接。3、系统的仿真参数设置:仿真中所选择的算法为ode23s,仿真开始时间为0,停止时间为3s .三、仿真模型图图:PI控制无静差转速负反馈单闭环调速系统的仿真模型四、仿真结果分析当建模和仿真参数设置完成后,即可开始进行仿真。对应的转速、电流、给 定信号波形如下图所示:500400300200100 -0 -1001100.511.5根据调速系统的仿真结果可以知道,在给定信号为150rad/s,放大倍数Kp=30,Ki=5,限幅器的上,下限幅值设置为130和0时,转速反馈值为150, 实现了转速无静差。另外从仿真模型看到,电流开始有一个突变,不过随着转速的增加,电流在 逐渐减小,然后再经过PI调节器进行调节,电流基本上稳定,最后能够实现转 速无静差。