运动控制系统仿真---实验讲义
控制系统仿真实验指导书及解答
实验一 MATLAB 软件操作练习一、 实验目的1. 熟悉MATLAB 软件的基本操作；2. 学会利用MATLAB 进行基本数学计算的方法；3. 学会用MATLAB 进行矩阵创建和运算。
二、实验设备计算机一台，MATLAB 软件三、实验内容1. 使用help 命令，查找 sqrt （开方）、roots (求根)等函数的使用方法；2. 用MATLAB 可以识别的格式输入以下矩阵75350083341009103150037193......A ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥-⎢⎥⎣⎦并将A 矩阵的右下角2×3子矩阵赋给D 矩阵。
赋值完成后，调用相应的命令查看MATLAB 工作空间的占用情况。
3. 矩阵运算（1）矩阵的乘法已知A=[1 2;3 4]; B=[5 5;7 8];求A^2*B（2）矩阵除法已知 A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];B=[1 0 0;0 2 0;0 0 3];A\B,A/B（3）矩阵的转置及共轭转置已知A=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i];求A.', A'（4）使用冒号选出指定元素已知： A=[3 2 3;2 4 6;6 8 10];求A 中第3列前2个元素；A 中所有列第2，3行的元素；4. 分别用for 和while 循环结构编写程序，求出6323626302122222i i K ===++++++∑并考虑一种避免循环的简洁方法来进行求和。
四、实验步骤1. 熟悉MATLAB 的工作环境，包括各菜单项、工具栏以及指令窗口、工作空间窗口、启动平台窗口、命令历史窗口、图形文件窗口和M 文件窗口；2． 在指令窗口中完成实验内容中规定操作并记录相关实验结果；3. 完成实验报告。
实验二 M 文件编程及图形处理一、实验目的1．学会编写MATLAB 的M 文件；2．熟悉MATLAB 程序设计的基本方法；3. 学会利用MATLAB 绘制二维图形。
二、实验设备计算机一台，MATLAB 软件三、实验内容1. 选择合适的步距绘制出下面的图形（1）sin(tan )tan(sin )t t -，其中(,)t ππ∈-（2）-0.5t y=e sin(t-)3π，t ∈[0，20]（3）在同一坐标系中绘制余弦曲线y=cos(t-0.25)和正弦曲线y=sin(t-0.5)， t ∈[0，2π]2.基本绘图控制绘制[0，4π]区间上的x1=10sint 曲线，并要求：（1）线形为点划线、颜色为红色、数据点标记为加号；（2）给横坐标标注’t ’，纵坐标标注‘y(t)‘，3.M 文件程序设计（1）编写程序，计算1+3+5+7+…+(2n+1)的值（用input 语句输入n 值）；（2）编写分段函数⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-<≤=其它021210)(x x x x x f的函数文件，存放于文件ff.m 中，计算出)2(f ，)3(-f 的值四、实验要求1. 预习实验内容，按实验要求编写好实验程序；2. 上机调试程序，记录相关实验数据和曲线，3. 完成实验报告。
运动控制实验讲义(自动化)
运动控制系统实验实验一晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定一．实验目的1．熟悉晶闸管直流调速系统的组成结构；2．掌握晶闸管直流调速系统参数与环节特性的测定方法。
二．实验内容1．测定晶闸管整流装置的外特性；2．测定晶闸管触发及整流装置的放大系数；3．用直流伏安法测量直流电动机的电枢电阻和电抗器电阻；4．直流电动机电势常数Ce和转矩常数C M的测定；5．测定晶闸管直流调速系统机电时间常数T M（选做）；6．测定直流电动机－发电机－测速发电机组的飞轮惯量GD2；7．绘制自由停车曲线n=f ( t )（选做）；8．测速发电机特性U TG=f (n)的测试；9．用交流伏安法测量直流电动机电枢回路的电感；10．计算主电路电磁时间常数测定。
三．实验系统组成和工作原理晶闸管直流调速系统由三相交流电路、晶闸管整流调速装置、平波电抗器，电动机——发电机组等组成。
本实验中，整流装置的主电路为三相桥式电路，控制回路可直接由给定电压Ug作为触发器的移相控制电压，改变U g的大小即可改变控制角，从而获得可调的直流电压和转速，以满足实验要求。
四．实验设备及仪器见表3－1五．注意事项为防止电枢过大电流的冲击，每次增加U g 须缓慢，且每次起动电动机前给定电位器应调回零位，以防过流。
表3－1实验设备及仪器六．实验方法1．测定整流装置的外特性u ＝f( I )，并确定其内阻r 。
⑴ 实验原理 见图3－1图3－1 整流装置外特性测试原理图⑵ 数据测定及处理每次实验前，都应将负载电阻R 的阻值置于最大。
由于考虑到整流装置内阻的非线性关系，因此在实验中应测定不同的α角时的外特性曲线u ＝f( I )，α值可取三种不同的角度，对于每个不同的α值，通过改变R 的大小，可测取其4个左右的相应参数，并描述u ＝f( I )曲线（应为直线簇），该直线的斜率即为r 。
r＝△u /△I（合理选择△u 、△I的值）在实验中，应注意负载电流不得超过其额定值0.6A；每次重新改变α时，R应置于最大位置。
运动控制平台—实验指导书
实验1 了解运动控制实验系统1．1 实验目的1、了解运动控制系统中的步进电机，伺服电机，变频电机，及其他们的驱动，并掌握步进电机与伺服电机的区别。
2、掌握运动控制系统的基本控制原理，与方框图，知道运动控制卡是运动控制系统的核心。
3、了解电机的面板控制，在有些工业控制过程中，能在程序控制无响应的状态下用面板进行紧急停止运动。
1．2 实验设备1、运动控制系统实验平台一台。
2、微型计算机一台。
1．3 概述此多轴运动控制实验平台是基于“PC+运动控制卡”模式的综合性实验平台，对各类控制电机实施单轴和多轴混合运动控制。
该实验平台是学生了解和掌握现代机电控制的基本原理，熟悉现代机电一体化产品控制系统的入门工具。
通过该平台的实物教学和实际编程操作，学生可以掌握现代各类控制电机基本控制原理、运动控制的基本概念、运动控制系统的集成方法，从而提高学生综合解决问题的能力。
1．4 运动控制系统组成PC机（上位机）、运动控制器（下位机）、接口板、24V直流电源、交流伺服电机驱动器、交流伺服电机、步进电机驱动器、步进电机、变频调速电机驱动器、变频调速电机、导线及电缆。
运动控制实验台结构图如下：图1.1系统硬件方框图*上图中直流电源为24V，直流稳压电源，为接口卡与步进电机驱动器提供电压。
伺服电机（及其驱动器）：伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。
分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。
交流伺服电机的工作原理：伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。
伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。
步进电机（及其驱动器）：步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
运动控制系统讲解
1绪论电动机是用来拖动某种生产机械的动力设备，所以需要根据工艺要求调节其转速，而用于完成这项功能的自动控制系统就被陈为调速系统。
L1前调速系统分为交流调速和直流调速系统，由于直流调速系统的调速范围广、静差率小、稳定性好以及具有良好的动态性能，因此在相当长的时间内，高性能的调速系统儿乎都采用直流调速系统，但近年来，随着电子工业与技术的发展，高性能的交流调速系统也日趋广泛。
单闭环直流电机调速系统在现代生活中的应用越来越广泛，其良好的调速性能及低廉的价格越来越被大众接受。
1.1直流电机的调速方法和可控直流电源直流调速系统是自动调速系统的主要形式，它具有良好的起、制动性能，可以在较宽的调速范围内实现平滑调速，较快的动态响应过程，并且低速运转时力矩大这些极好的运行性能和控制特性，尽管直流调速系统中的直流电动机不如交流电动机］那样结构简单、制造和维护方便、价格便宜。
但是长期以来，直流调速系统一直占据垄断地位。
当然，近年来，随着计算机技术、电力电子技术和控制技术的发展，交流调速系统发展很快，在许多场合正逐渐取代直流调速系统。
但是就LI前来看，在纺织印染、造纸印刷、数控机床、光缆线缆设备、包装机械、电工机械、食品加工机械、橡胶机械、生物设备、焊接切割、轻工机械、物流输送设备、机车车辆、通讯设备、雷达设备，仍然广泛采用直流调速系统。
而且，直流调速系统在理论上和实践上都比较成熟，从控制技术的角度来看，它乂是交流调速系统的基础。
因此，本书先着重讨论直流调速系统。
1.2课程设计目的课程设讣是在校学生素质教育的重要环节，是理论与实践相结合的桥梁和纽带。
运动控制系统课程设汁，要求学主更多的完成软硕结合的动手实践方案，解决LI前学生课程设计过程中普遍存在的缺乏动手能力的现象.《运动控制系统课程设计》是继《电子技术》、《电力电子技术》和《运动控制系统》课程之后开出的实践环节课程，其U的和任务是训练学生综合运用已学课程电子技术基础、电力电子技术、运动控制系统的基本知识，独立进行运动控制系统应用技术和开发 工作,掌握运动控制系统设讣、调试和应用电路设计、分析及调试检测。
运动控制系统实验指导
安装
搭建
析
传感器数据采集实验是利 用传感器获取物体运动过 程中的各种参数，如位置 、速度、加速度等，并对 数据进行处理和分析的实 验。
根据实验需求选择合适的 传感器，如光电编码器、 加速度计、陀螺仪等，并 进行安装。
搭建数据采集系统，包括 传感器信号调理电路、数 据采集卡等硬件设备以及 相应的数据采集软件。
电机及驱动器
用于实现运动控制的执行机构 ，如步进电机、伺服电机等。
传感器
用于检测位置、速度等运动参 数的设备，如光电编码器、霍
尔传感器等。
上位机软件
用于编写控制程序、监控运动 状态的软件，如组态软件、运
动控制软件等。
实验原理
运动控制系统是由控制器、执行机构、传感器等组成的闭环 控制系统，通过控制电机的输入电压或电流，实现电机的精 确运动和定位。
性。
2. 轨迹 规划 算法 设计
根据实验需求搭建运动 平台，如机械臂、移动
平台等。
3. 控制 算法 实现
将轨迹规划算法与控制 算法相结合，实现对物
体的精确运动控制。
4. 实验 结果 分析
传感器数据采集实验
01
02
03
04
05
总结词
1. 传感器选择与 2. 数据采集系统 3. 数据处理与分 4. 实验结果分析
03
实验内容
电机控制实验
1. 电机类型选择
根据实验需求选择合适的电机类 型，如直流电机、步进电机、伺 服电机等。
2. 电机驱动电路搭建
根据所选电机类型，搭建相应的 驱动电路，确保电机能够正常工 作。
3. 控制算法实现
根据实验要求，编写控制算法以 实现对电机的精确控制。
总结词
控制系统仿真实验教学大纲
控制系统仿真实验教学大纲
一、实验基本信息
课程编号：201404137
中文名称：控制系统仿真
英文名称：Control system simulation
课程性质：专业选修课程
面向专业：自动化
开设学期：7
课程总学时：32
实验学时：8
是否独立设课：否
二、实验目的和任务
本实验是控制系统仿真课程开设的实验。
控制系统仿真是控制工程领域工程师必须熟练掌握的重要知识和技能，培养学生进行控制系统计算机辅助分析、设计与研究的思维和开发实施及协作创新能力，以解决实际问题为驱动，激发学生的学习兴趣，通过实验设计，使学生获得综合运用专业知识和计算机技术解决实际问题的方法。
三、实验教学基本要求
控制系统仿真是一门针对控制理论课程的实践性应用型非常强的课程，要求学生要理论联系实际，在熟练掌握基本概念原理、基本方法和应用后，重点应放在与工程实际的结合应用能力上，上机操作是本课程重要的教学环节。
通过实验培养学生具备进行控制系统仿真的知识、能力和创新素质。
1、具有应用控制系统仿真知识的能力。
2、能够解决实际工程工作中控制系统计算机辅助分析、设计与研究问题。
3、具备研究思维、独立研发实施和协作创新等基本素质。
四、实验项目基本情况
五、实验教材（指导书）或网络资源
[1]管凤旭，姜倩. 控制系统仿真实验技术, 北京：清华大学出版社，2015
六、考核方式
实验部分成绩占课程总成绩40%，共40分。
实验部分成绩包括三部分，包括实验出勤4分，实验操作情况12分，实验报告24分。
运动控制系统实验
实验1 转速反馈控制的直流调速系统仿真一、实验目的1.熟练使用MATLAB 下的SIMULINK 软件进行系统仿真。
2.学会用MATLAB 下的SIMULINK 软件建立转速反馈控制的直流调速系统的仿真模型和进行仿真实验的方法。
二、结构原理图设计图1 调试系统原理图图1为转速负反馈闭环调速系统仿真框图，各环节参数如下：直流电动机：额定电压N U =220V ，额定电流dN I =55A,额定转速N n =1000r/min,电动机电动势系数e C =0.192Vmin/r 。
假定晶闸管整流装置输出电流可逆，装置的放大系数s K =44，滞后时间常数s T =0.00167s 。
电枢回路总电阻R=0.1Ω，电枢回路电磁时间常数l T =0.00167s ，电力拖动系统机电时间常数m T =0.075s 。
转速反馈系数α=0.01Vmin/r 。
对应额定转速时的给定电压*n U =10V 。
三、仿真实验1. 搭建simulink 仿真实验图搭建完成如图2所示图2 simulink仿真实验图2.基础实验（1）考虑有反馈和无反馈对转速降落差的影响。
下图图3和图4分别为闭环和开环下的示波器显示图图3 闭环情况下的示波器显示图4 开环情况下的示波器显示结论：转速发生偏差时，有反馈系统能有效的抑制，并跟紧给定值；而没有反馈的系统偏差会越来越大。
（2）计算开环机械特性和闭环静特性。
（ss K K P ττ11+=比例积分环节）系统开环机械特性：ed e n S C RIC U K K n -=*1系统闭环静特性：()()K C RI K C U K K n e de n S +-+=*111（3）讨论P 调节、I 调节、PI 调节对快速性和静差的影响。
以下图5、图6分别是P 调节、I 调节的示波器显示图。
图5 P调节下的示波器显示图6 I调节下的示波器显示图根据3种情况下的对比可得以下结论：1.P调节响应速度快，调节动作敏捷，只能减小但无法消除静差。
运动控制系统仿真实验报告——转速、电流反馈控制直流调速系统的仿真
运动控制系统仿真实验报告——转速、电流反馈控制直流调速系统的仿真双闭环直流调速系统仿真对例题3.8设计的双闭环系统进行设计和仿真分析,仿真时间10s 。
具体要求如下： 在一个由三相零式晶闸管供电的转速、电流双闭环调速系统中，已知电动机的额定数据为：60=N P kW , 220=N U V , 308=N I A , 1000=N n r/min , 电动势系数e C =0.196 V·min/r , 主回路总电阻R =0.18Ω,变换器的放大倍数s K =35。
电磁时间常数l T =0.012s,机电时间常数m T =0.12s,电流反馈滤波时间常数i T 0=0.0025s,转速反馈滤波时间常数n T 0=0.015s 。
额定转速时的给定电压(U n *)N =10V,调节器ASR ，ACR 饱和输出电压U im *=8V,U cm =7.2V 。
系统的静、动态指标为:稳态无静差,调速范围D=10,电流超调量i σ≤5% ,空载起动到额定转速时的转速超调量n σ≤10%。
试求：（1）确定电流反馈系数β(假设起动电流限制在1.3N I 以内)和转速反馈系数α。
（2）试设计电流调节器ACR.和转速调节器ASR 。
（3）在matlab/simulink 仿真平台下搭建系统仿真模型。
给出空载起动到额定转速过程中转速调节器积分部分不限幅与限幅时的仿真波形（包括转速、电流、转速调节器输出、转速调节器积分部分输出），指出空载起动时转速波形的区别，并分析原因。
（4）计算电动机带40%额定负载起动到最低转速时的转速超调量σn 。
并与仿真结果进行对比分析。
（5）估算空载起动到额定转速的时间，并与仿真结果进行对比分析。
（6）在5s 突加40%额定负载，给出转速调节器限幅后的仿真波形（包括转速、电流、转速调节器输出、转速调节器积分部分输出），并对波形变化加以分析。
（一）实验参数某晶闸管供电的双闭环直流调速系统，整流装置采用三相桥式电路，基本数据如下： • 直流电动机：220V ，136A ，1460r/min ，C e=0.132Vmin/r ，允许过载倍数λ=1.5； • 晶闸管装置放大系数：K s=40； • 电枢回路总电阻：R =0.5Ω ； • 时间常数：T i=0.03s ， T m=0.18s ；• 电流反馈系数：β=0.05V/A （≈10V/1.5I N ）。
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《运动控制系统仿真》实验讲义谢仕宏xiesh@实验一、闭环控制系统及直流双闭环调速系统仿真一、实验学时：6学时二、实验内容：1.已知控制系统框图如图所示：图1-1单闭环系统框图图中，被控对象G(S) 10e-150s，GC(S)为PID控制器，试整定PID控制器300s + 1参数，并建立控制系统Simulink仿真模型。
再对PID控制子系统进行封装，要求可通过封装后子系统的参数设置页面对KP、Ti、Td进行设置。
2.已知直流电机双闭环调速系统框图如图1-2所示。
试设计电流调节器ACR和转速调节器ASR并进行SimUIink建模仿真。
图1-2直流双闭环调速系统框图三、实验过程：1、建模过程如下：(1)PID控制器参数整顿根据PID参数的工程整定方法(Z-N法)，如下表所示，KP= 伯=0.24,Ti= 2 =300, KτTd= 0. 5 =75。
表1-1 Z-N法整定PID参数PI 0.9T-K T3τ无0.4K c0.8TC无PID 1.2TK I2τ0∙5τ0.6KC0.5TC0.12TC(2) Simulink仿真模型建立建立SimUIink仿真模型如下图1-3所示，并进行参数设置:图1-3中，SteP模块"阶跃时间”改为 O, Transport Delay模块的"时间延迟”设置为 150,仿真时间改为1000s，如下图1-4所示：图1-3 PID控制参数设置运行仿真，得如下结果:IP回GamlIntegratordu'dlS S□VieW Simulation FOrmat ToOlS C¾ I ∣-CaΛtel50.5 O500IPlD ≠I ≡ •希刊3片令Uy 卜I IlOOo J⅛orΛal 三爭 E Φ I- F 過应®图1-7 PID 子系统Tim& offset. 0(3) PID 子系统的创建首先将参数 Gain 、Gain1、Gain 三个模块的参数进行设置，如下图所示:图1-5 PID 控制运行结果GarnWO O≡ a [^： P 刃盹逼圖0 ■垢G I airl2 Deirivativ®W FUnCtlOn BlaCk PararrleterS- Gain图1-6 PID 参数设置然后建立PID 控制器子系统，如下图1-7所示:TranSier FCn TransportDelaySietLal AttrLbUEiElIerrt-UriSe g ,aiιι (y =, Je-IaIi吕 FUnCtiOn BIoCk Paranneters≡ Gain2Signal Att ributSaJliJJIe tine (-1 for i≡<P a,E ≥τ∣e i t 6r AttElbulesHlenent5⅞jιple txι≡c (-1 fur IeihKnlt ipLicat iαι∏LS EleMrtt -vise (K. *u) Sanple tune Ii-I for inketLtθd) iElenent-Wije g 自丄n (y = .)LAU) _OE j¾⅛tn⅜ ⅛⅛LΠ Jy ± K ÷ α Oru^K}aV⅛ FUnCtiOn Block Parameters ： GainI K⅛LΓi(T)IlU I ltiPIICatiOn5 EIenI l eTSUbSyStem10300s+1出封装编辑器，并进行相应参数设置，如下图1-8、1-9所示,图1-9 PID 子系统封装参数设置tfl MaSk Editor ； SUbSyStemICOn & PortS ParameterS Initialization DOCdrnentatiOn OPtiOnS BIQCk Frame ViSibleIcon TranSParenCy OPaqUe ICOri UnitS AUtOSCaIe ICOn ROtation FiXed POrt ROtatiOn DefaUltkon DraWing COmmandSdisp( PlD Controller')EXamPleS OfdraWing CommandSCOinrD3∩d I lIalr tJLabeI ClabEl ≡peci fi E Por tsj SyntaXPOrtJabel(, oUtPUt l J I J h xy ,)UnmaSkI OK ]3Kel I I HelP ∣ APPly图1-8 PID 子系统封装文本显示¥ MaSlC EditOr: SubsystemKQn & POrH ParameterS InitiaIiZation DOCUmentatiOrl... PromPt Variable TyPe EvaL.. T UIY ., Ta,..1 PID KpIKP edit F 02 3 PID Ti Ti edit +√PtD_TdTdedit »Ell√lDiaICg parameters QPtIOnS for SeIeCtecl Pararneter TyPe-SPeCifiC OPtiOl NO type-specific o ∣GeneriC OPtiOnS In dialog:√l EnabIe ParamShOW Parame lH Dialog callback ：UnmaSk CanCelHelP APPly在对图1-9所示封装变量设置完成后，封装后的PID子系统如下图1-10所示图1-10封装后PID控制仿真模型双击图1-10中的PID子系统，按图1-11作参数设置，即可完成PID参数设置。
图1-11 PID控制器参数设置封装后运行仿真，结果如图1-12所示：图1-12封装后系统运行结果2、建模方法：图1-2中r(t)为给定输入，采用阶跃信号。
Y(t)为系统输出，表示直流电机的转速。
ASR为转速调节器，由PI调节器组成。
ACR为电流调节器，也是一个 PI调节器。
根据直流双闭环调速系统工程整定方法，进行ASR和ACR的参数整定时，首先断开转速环，整定电流调节器ACR。
然后接通转速环，整定转速环ASR,同时调节电流环参数。
根据上述分析，首先建立直流双闭环调速系统的高层仿真模型，其中转速调节器和电流调节器由空白子系统组成，如图1-13所示。
图2-1直流双闭环调速系统SimUlink仿真模型图1-13中给定速度输入信号R（t）由信号源模块库的 SteP （阶跃）信号生成，通过改变阶跃信号的幅值，可以改变双闭环调速系统给定输入电压，其变化范围为-10V〜10V。
负载电流信号IL也由阶跃信号生成，通过改变阶跃输入信号的幅值和时间，可观察系统在不同负载下的转速响应。
输入滤波环节1 - 、转速反馈环节0. 007、电流反馈环节0. 05、转速调节器输入滤波--------------0. 01s + 1 0. 01s + 1 0. 002s + 1环节____ 1____ 及其他模块为传递函数描述的数学模型，在SimUIink仿真中，可使用 ContinUe （连0. 002s 1续系统）模块库的 TranSfer FCn模块实现。
增益模块可以使用Math （数学）模块库的 Gain来实现。
转速调节器ASR和电流调节器 ACR首先由两个空白子系统组成，结果如图1-13所示。
下面对转速调节器 ASR和电流调节器 ACR进行设计，结果如图1-14和图1-15所示。
对图1-14 和图1-15所示的子系统进行圭寸装，可得如图 1-16所示的结果。
利用工程整定及 SimUIink动态调试的方法，对转速调节器和电流调节器进行参数整定，参数结果如图1-16所示。
图1-18转速调节器及电流调节器输出试验二、交-直-交变频调速系统仿真分析、实验学时：6 、实验内容：1、建立三相桥式不可控整流电路，带10欧姆电阻负载，观察输入电流，输出电压波形 并对输入电流作谐波分析。
2、建立PWM 逆变电路仿真模型，在带三相对称的纯电阻负载时，每相电阻 10欧姆，观察输出50Hz 时的电压波形，并对比不同载波频率下输出电压谐波分量ASH (MSk)In1⅞K3,Al SUUI吨i ∣5W 佩 ⅛⅛≡⅛ 话RI图1-16转速调节器 SimUlink 求解器取系统默认值，运行仿真可得如图 1-17所示的转速、电流响应曲线及图 1-18所示的转速调节器输出和电流调节器输出。
从仿真结果可以看出，电流、转速响应达到工程设计要 求。
凶tt ⅛≡¾话晦ASR 与电流调节器 ACR 封装后参数设置对话框(a )电流响应 I ( b )速度响应图1-17直流双闭环调速系统电流及速度响应(a )转速调节器输出 (b )电流调节器输出3、将1和2中的整流和逆变电路连接起来，构建完整的交 -直-交变频调速系统仿真模型。
4、带15kw 电机负载。
负载转矩20Nm 。
观察50Hz 下电源侧输入电流波形及谐波含量；观 察频率由25Hz 变换到50Hz 时电机输出转速及电磁转矩的波形。
三、实验步骤：1、建立三相桥式不可控整流电路，带10欧姆电阻负载，观察输入电流，输出电压波 形。
并对输入电流作谐波分析 。
三相桥式整流电路建模如下 (1)构建仿真模型图2-1三相桥式全控整流电路 (2)设置仿真参数Three-PhaSe SOUrCe∖/ node 10 SCOPeIThyriStOr Universal Bridge斥 BIoCk Parameters ： Three-Pha ⅛e SOUrCeThree-PhaSe SOUrCe (mask) (Iink)Three-PhaSe VOltage source in SerieS With EL branch. ParanleterSPhaSe-t D-PhajSe EJHΞ VaItage(V): 220*sQrt (3)∣∣Phase a∏fle Of PhaSe A (degrees):FreqUenCy CHZ): eFIM e rnal C Onn ⅛ Ct i On: YnSpecify inpedance US iint Short eCirCUi jt IeVel Source resistance (OhnlS):le^6SIoIlIrCe induct ance (H) ≡图2-3通用桥模块参数设置OKCWCeI HeIP APPIy图2-2三相电源参数设置⅞⅞BIOCk Parameters: RSerieS RLC BranCh (maΞ⅛) (Iink)Implements a SerieE branch CIlf RLC el启JllerLtS・Use the F Branch S tyPy ρar⅝>etsr to add &r re≡aove⅛ elementS from the branch・Paraj⅛et ers图2-4电阻模型参数设置图2-5电流示波器参数设置仿真最大步长设置为0.0001,仿真时间设置为0.2s,运行仿真，输入a相电流波形如下图2-6所示:Tirne offset. OQ SCDPeI.=∣ 回≡a∣p0>s料聞圄日■集图2-6三相桥式不可控整流输入A相电流波形单击POWergui模块，再弹出的窗口中单击FFT “ Analysis ”菜单按钮，打开傅立叶分析窗口，如图2-8所示。