电力拖动自动控制系统Matlab仿真实验报告
控制系统matlab仿真实验报告2

09自动化张家明080312009081控制系统仿真实验报告实验2:MATLAB的数学运算、M文件及外部数据操作班级:09自动化报告人:张家明完成时间:2012-10-221. M文件和函数的创建1)创建一个计算阶乘的函数2)创建一个M文件,并用它调用1)所创建的函数进行阶乘计算3)创建一个能读取外部数据的函数,并建立一个有数据的外部文件,使用该函数读取文件中的数据并求数据之和、平均值。
1).M函数:function result=jc(n)result=1;for i=1:nresult=result*i;endresult2).创建一个M文件,在文件中输入:result=jc(6)运行结果:result =7203).M函数:function [data,average,total]=cal(x1)Fid=fopen(x1,'rt');if Fid==-1disp('file does not exist !')elsedata=fscanf(Fid, '%f',inf);fclose(Fid);dataaverage=mean(data)total=sum(data)end运行结果:>> cal('data.dat')09自动化张家明0803120090811234567891011121314151617181920average =10.5000total =2102. MATLAB的程序设计function result=find_zero(m,n)a=rand(m,n)<0.7result=zeros(m,1);for i=1:mfor j=1:nif ~a(i,j)result(i)=j;break;endendif result(i)==0result(i)=Inf;endendresult运行结果:>> find_zero(3,4)a =0 1 1 11 0 1 11 0 0 0result =1223. 编写函数:判断一个点与三角形的位置关系,能够给出点在三角形内部,在三角形边上,还是在三角形外部的信息。
MATLAB与控制系统仿真实验报告

MATLAB与控制系统仿真实验报告第一篇:MATLAB与控制系统仿真实验报告《MATLAB与控制系统仿真》实验报告2013-2014学年第 1 学期专业:班级:学号:姓名:实验三 MATLAB图形系统一、实验目的:1.掌握绘制二维图形的常用函数。
2.掌握绘制三维图形的常用函数。
3.熟悉利用图形对象进行绘图操作的方法。
4.掌握绘制图形的辅助操作。
二、实验原理:1,二维数据曲线图(1)绘制单根二维曲线plot(x,y);(2)绘制多根二维曲线plot(x,y)当x是向量,y是有一维与x同维的矩阵时,则绘制多根不同颜色的曲线。
当x,y是同维矩阵时,则以x,y对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线,曲线条数等于矩阵的列数。
(3)含有多个输入参数的plot函数plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn)(4)具有两个纵坐标标度的图形plotyy(x1,y1,x2,y2)2,图形标注与坐标控制1)title(图形名称);2)xlabel(x轴说明)3)ylabel(y轴说明)4)text(x,y图形说明)5)legend(图例1,图例2,…)6)axis([xmin xmax ymin ymax zmin zmax])3, 图形窗口的分割 subplot(m,n,p)4,三维曲线plot3(x1,y1,z1,选项1,x2,y2,选项2,…,xn,yn,zn,选项n)5,三维曲面mesh(x,y,z,c)与surf(x,y,z,c)。
一般情况下,x,y,z是维数相同的矩阵。
X,y是网格坐标矩阵,z是网格点上的高度矩阵,c用于指定在不同高度下的颜色范围。
6,图像处理1)imread和imwrite函数这两个函数分别用于将图象文件读入matlab工作空间,以及将图象数据和色图数据一起写入一定格式的图象文件。
2)image和imagesc函数这两个函数用于图象显示。
为了保证图象的显示效果,一般还应使用colormap函数设置图象色图。
自控MATLAB实验一

《自动控制原理》课程实验报告实验名称初步认识MATLAB和系统仿真专业班级过程自动化03班学号2011500169姓名鲁雅洁指导教师李离学院名称电气信息学院2013 年10 月22 日实验一初步认识MATLAB和控制系统仿真一、实验目的(1)了解并掌握MATLAB仿真软件的使用方法;(2)掌握控制系统数学模型的多种描述方法及其仿真实现和互相转换; (3)熟悉控制系统仿真常用的MATLAB函数。
二、实验设备(1)硬件:个人计算机;(2)软件:MATLAB仿真软件(版本6.5或以上)。
三、实验内容和步骤1.质量—弹簧—阻尼器系统的零输入响应修改并运行程序lab1_1.m以求取下列情形的零输入响应曲线并存盘:Lab1_1_1.m程序:y0=0.15;wn=sqrt(2);zeta=1/(2*sqrt(2));t=[0:0.1:10];c=(y0/sqrt(1-zeta^2));y=c*exp(-zeta*wn*t).*sin(wn*sqrt(1-zeta^2)*t+acos(zeta));bu=c*exp(-zeta*wn*t);bl=-bu;plot(t,y,t,bu,'k--',t,bl,'k--'),gridxlabel('Time (sec)'),ylabel('y(t) (meters)')legend(['\omega_n=',num2str(wn),' \zeta=',num2str(zeta)]) 仿真结果:(1)零输入响应曲线Lab1_1_2.m程序:y0=0.15;wn=sqrt(2);zeta=1;t=[0:0.1:10];y=y0*(exp(-wn*t)+wn*t.*exp(-wn*t));plot(t,y),gridxlabel('Time (sec)'),ylabel('y(t) (meters)')legend(['\omega_n=',num2str(wn),' \zeta=',num2str(zeta)]) 仿真结果:(2)零输入响应曲线Lab1_1_3.m程序:y0=0.15;wn=sqrt(2);zeta=sqrt(2);t=[0:0.1:10];s1=-wn*(zeta+sqrt(zeta^2-1));s2=-wn*(zeta-sqrt(zeta^2-1));k1=(1-zeta/sqrt(zeta^2-1))/2;k2=(1+zeta/sqrt(zeta^2-1))/2;y=y0*(k1*exp(s1*t)+k2*exp(s2*t));plot(t,y),gridxlabel('Time (sec)'),ylabel('y(t) (meters)')legend(['\omega_n=',num2str(wn),' \zeta=',num2str(zeta)]) 仿真结果:(3)零输入响应曲线2.系统传递函数的MATLAB实现及零极点分布(1)多项式的表示及求值:系数按降幂顺序构成行向量;求值函数polyval;(2)多项式的根:由函数roots求得;函数poly(roots())的功能;(3)多项式的积:由函数conv实现;(4)系统传递函数:由函数tf实现;(5)传递函数的零极点表示:函数pole,zero和pzmap的运用。
《自动控制原理》MATLAB分析与设计仿真实验报告

《自动控制原理》MATLAB分析与设计仿真实验任务书(2010)一.仿真实验内容及要求:1.MATLAB软件要求学生通过课余时间自学掌握MATLAB软件的基本数值运算、基本符号运算、基本程序设计方法及常用的图形命令操作;熟悉MATLAB 仿真集成环境Simulink的使用。
2.各章节实验内容及要求1)第三章 线性系统的时域分析法对教材P136.3-5系统进行动态性能仿真,并与忽略闭环零点的系统动态性能进行比较,分析仿真结果;对教材P136.3-9系统的动态性能及稳态性能通过的仿真进行分析,说明不同控制器的作用;在MATLAB环境下完成英文讲义P153.E3.3。
对英文讲义中的循序渐进实例“Disk Drive Read System”,在时,试采用微分反馈使系统的性能满足给定的设计指标。
2)第四章 线性系统的根轨迹法在MATLAB环境下完成英文讲义P157.E4.5;利用MATLAB绘制教材P181.4-5-(3);在MATLAB环境下选择完成教材第四章习题4-10或4-18,并对结果进行分析。
3)第五章 线性系统的频域分析法利用MATLAB绘制本章作业中任意2个习题的频域特性曲线;4)第六章 线性系统的校正利用MATLAB选择设计本章作业中至少2个习题的控制器,并利用系统的单位阶跃响应说明所设计控制器的功能。
5)第七章 线性离散系统的分析与校正利用MATLAB完成教材P383.7-20的最小拍系统设计及验证。
利用MATLAB完成教材P385.7-25的控制器的设计及验证。
二.仿真实验时间安排及相关事宜1.依据课程教学大纲要求,仿真实验共6学时,教师可随课程进度安排上机时间,学生须在实验之前做好相应的准备,以确保在有限的机时内完成仿真实验要求的内容;2.实验完成后按规定完成相关的仿真实验报告;3.仿真实验报告请参照有关样本制作并打印装订;4.仿真实验报告必须在本学期第15学周结束之前上交授课教师。
毕业论文-MATLAB直流电机拖动的仿真探究

摘要仿真是对操控系统的参考,探究和实验有着重要的含义,MATLAB编写的语句以及simulation元器件可以进行操控系统仿真,本人用MATLAB最新版本的软件来,写出些经典的直流操控系统实行了模拟实验,出现了不一样模型的图形,对系统做的两种状态的性能实验检查。
对一样的直流电机调节速度系统,可以抽取有传函模行建立系统模形方针,根据电汽构图中建立混在一块的模块系统模形仿真和编写仿真,并阐述了各种方法的特点。
对数字pid掌握算数实行的参考,里面有容易地数字pid掌握算数和不全部积分式,微分分离式两种进行的数字PID掌握算法,探讨了利用仿真技术整理计算机掌握直流电机系统的采样时间和PID参考的方法,以获得优良的系统调速性能。
关键词:MATLAB;仿真;直流电机;调速ABSTRACTSimulation is the reference of control system, has important meaning to explore and experiment, MATLAB statements and simulation components can control system simulation, I use the latest version of the MATLAB software to write some classical dc control system implemented simulation experiment, the different model of graphics, experiments on the performance of the system to do two kinds of state inspection. The dc motor speed regulating system of the same, you can extract a transfer function model line set up system modeling approach, according to the building up of mixed vapor composition in which a module of system modeling simulation and simulation, and expounds the charac teristics of various methods.Reference in digital pid control arithmetic to somewhere inside change of digital pid control arithmetic and not all integral type, differential separate two kinds of digital pid control algorithm, discusses the use of simulation technology of computer control dc motor system sampling time and the method of pid reference, in order to obtain excellent speed regulating performance.Key Words:MATLAB;simulation;DC machine;speed regulation目录摘要 ............................................................................................................................................... I ABSTRACT ..................................................................................................................................... II 目录 . (1)1 绪论 (3)1.1研究的目标与内容 (4)2 MATLAB简介 (5)2.1 MATLAB的发展历程 (5)2.2 MATLAB平台的组成 (6)2.3 MATLAB语言的特点 (7)3 MAT LAB软件在操制系统中的仿真 (9)3.1计算机仿真技术概括 (9)3.2 计算机仿真基本概念 (9)3.3自动控制系统仿真 (9)3.4 MAT LAB在控制系统地仿真功能和含义 (10)3.5控制系统仿真里面常用的函数 (10)4 Simulink基础 (12)4.1 Simulink简介 (12)4.2常用的标准模块 (12)4.3 Simulink主要的仿真模块介绍 (14)5直流电动机直接启动仿真 (16)5.1建立仿真模型 (16)5.2模块参数设置 (16)5.3仿真参数设置 (20)5.4仿真 (20)6直流电动机在电枢串联电阻起动仿真 (22)6.1建立仿真模型 (22)6.2模块参数设置 (23)6.3仿真参数设置 (23)6.4进行仿真 (23)7直流电动机反接制动仿真 (25)7.1建立仿真模型 (26)7.2模块参数设置 (26)7.3仿真参数设置 (26)7.4仿真 (26)8 直流电动机改变励磁电流调速仿真 (28)8.1建立仿真图形 (28)8.2模块参数设置 (28)8.3仿真参数设置 (29)8.4仿真 (29)9直流电动机改变电枢电压调速仿真 (31)9.1建立仿真模型 (31)9.2模块参数设置 (33)9.3仿真参数设置 (33)9.4仿真 (33)10 晶闸管单环直流调速系统的MATLAB仿真................................................ 错误!未定义书签。
电力拖动自动控制系统Matlab仿真实验报告

电力拖动自动控制系统Matlab仿真实验报告实验一单闭环转速反馈控制直流调速系统一.【实验目的】1. 加深对比例积分控制的无静差直流调速系统的理解;2. 研究反馈控制环节对系统的影响和作用 .二.【实验步骤和内容】1. 仿真模型的建立:打开模型编辑窗口,复制相关模块,修改模块参数,模块连接。
2. 仿真模型的运行;仿真过程的启动,仿真参数的设置 .转速负反馈闭环调速系统 :直流电动机:额定电压U N=220V,额定电流I dN =55A,额定转速n N=1000r/min电动机电动势系数C e=0.192V.min/r, 假定晶闸管整流装置输出电流可逆,装置的放大系数K s=44,滞后时间常数T s =0.00167s,电枢回路总电阻R=1.0Ω,电枢回路电磁时间常数T1 =0.00167s,电力拖动系统机电时间常数Tm=0.075s,转速反馈系数α=0.01V.min/r对应额定转速时的给定电压U n∗ =10V 比例积分控制的直流调速系统的仿真框图如图 5-1 所示。
图 5-1 比例积分控制的直流调速系统的仿真框图图 5-2 开环比例控制直流调速系统仿真模型图图 5-3 开环空载启动转速曲线图图 5-4 开环空载启动电流曲线图图 5-5 闭环比例控制直流调速系统仿真模型图在比例控制直流调速系统中,分别设置闭环系统开环放大系数 k=0.56 , 2.5, 30 ,观察转速曲线图,随着 K 值的增加,稳态速降减小,但当 K 值大于临界值时,系统将发生震荡并失去稳定,所以 K 值的设定要小于临界值。
当电机空载启动稳定运行后,加负载时转速下降到另一状态下运行,电流上升也随之上升。
图 5-6 k=0.56 转速曲线图图 5-7 k=0.56 电流曲线图图 5-8 k= 2.5 转速曲线图图 5-9 k= 30 转速曲线图图 5-10 闭环比例积分控制直流调速系统仿真模型图图 5-11 PI 控制转速 n 曲线图图 5-12 PI 控制电流曲线图在闭环比例积分( PI )控制下,可以实现对系统无静差调节,即, 提高了系统的稳定性。
电力拖动自动控制系统Matlab仿真实验报告模板

电力拖动自动控制系统Matlab仿真实
验报告
电力拖动自动控制系统
---Matlab仿真实验报告
实验一二极管单相整流电路一.【实验目的】
1.经过对二极管单相整流电路的仿真,掌握由电路原理图转换成仿真电路的基本知识;
2.经过实验进一步加深理解二极管单向导通的特性。
图1-1 二极管单相整流电路仿真模型图
二.【实验步骤和内容】
1.仿真模型的建立
①打开模型编辑窗口;
②复制相关模块;
③修改模块参数;
④模块连接;
2.仿真模型的运行
①仿真过程的启动;
②仿真参数的设置;
3.观察整流输出电压、电流波形并作比较,如图1-2、1-3、1-4所示。
三.【实验总结】
由于负载为纯阻性,故输出电压与电流同相位,即波形相同,但幅值不等,如图1-4所示。
图1-2 整流电压输出波形图图1-3 整流电流输出波形图
图1-4 整形电压、电流输出波形图
实验二三相桥式半控整流电路
一.【实验目的】
1.经过对三相桥式半控整流电路的仿真,掌握由电路原理图转换成仿真电路的基本知识;
2.研究三相桥式半控整流电路整流的工作原理和全过程。
二.【实验步骤和内容】
1.仿真模型的建立:打开模型编辑窗口,复制相关模块,修改模块
参数,模块连接。
2.仿真模型的运行;仿真过程的启动,仿真参数的设置。
相应的参数设置:
(1)交流电压源参数U=100 V,f=25 Hz,三相电源相位依次延迟120°。
电力拖动自动控制系统实验报告

电力拖动自动控制系统仿真实验报告课程名称:电力拖动自动控制系统课程编号:年级/专业/班:姓名:学号:任课老师:实验总成绩:电力拖动自动控制系统仿真实验报告实验项目名称:转速反馈控制直流调速系统实验指导老师:一、实验目的:1、进一步学习利用MA TLAB下的SIMULINK来对控制系统进行仿真。
2、掌握转速、电流反馈控制直流调速系统的原理。
3、学会利用工程的方法设计ACR、ASR调节器的方法。
二、仿真实验电路模型:比例积分控制的无静差直流调速系统的仿真模型三、实验设备及使用仪器:安装windows系统和MATLAB软件的计算机一台四、仿真实验步骤(按照实际建模操作过程填写):1、打开模型相关编辑窗口:通过单击SIMULINK工具栏中新模型的图标或选择File —New—Model菜单项实现。
复制相关原器件:双击所需要子模块图标,以鼠标左键选中所需的子模块,拖入模型编辑窗口。
2、模块连接:以鼠标左键单击起点模块输出端,拖动鼠标至终点模块输入端处,则在两模块间产生—>线。
修改相关参数:双击模型图案,则出现关于该图案的对话框,通过修改对话框内容来设定模块的参数。
3、仿真过程的启动:单击启动仿真工具的按钮或选择Simulation—Strat菜单栏,则可启动仿真过程,再双击Scope模块就可以显示仿真结果。
4、仿真参数的设置:为了清晰地观测仿真结果,需要对示波器显示格式作一个修改,对示波器的默认值注意改动,这里把Strat time和Stop time栏分别填写仿真的起始时间和结束时间,把默认时间从10.0s修改为0.6s。
重新启动仿真。
5、调节其参数的调整:根据工程的要求,选择一个合适的PI参数。
Kp=0.25,1/t=3,系统转速的相应无超调,但调节时间很长;当Kp=0.8,1/t=15,系统转速的相应的超调较大,但快速性较好。
五、实验数据、图表或计算等:修改控制参数后的仿真结果Kp=0.25,1/t=3,系统转速的相应无超调,但调节Kp=0.8,1/t=15,系统转速的相应的超调较大,但快速性较好。
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电力拖动自动控制系统---Matlab仿真实验报告实验一二极管单相整流电路一.【实验目的】1.通过对二极管单相整流电路的仿真,掌握由电路原理图转换成仿真电路的基本知识;2.通过实验进一步加深理解二极管单向导通的特性。
图1-1 二极管单相整流电路仿真模型图二.【实验步骤和内容】1.仿真模型的建立①打开模型编辑窗口;②复制相关模块;③修改模块参数;④模块连接;2.仿真模型的运行①仿真过程的启动;②仿真参数的设置;3.观察整流输出电压、电流波形并作比较,如图1-2、1-3、1-4所示。
三.【实验总结】由于负载为纯阻性,故输出电压与电流同相位,即波形相同,但幅值不等,如图1-4所示。
图1-2 整流电压输出波形图图1-3 整流电流输出波形图图1-4 整形电压、电流输出波形图实验二三相桥式半控整流电路一.【实验目的】1.通过对三相桥式半控整流电路的仿真,掌握由电路原理图转换成仿真电路的基本知识;2.研究三相桥式半控整流电路整流的工作原理和全过程。
二.【实验步骤和内容】1.仿真模型的建立:打开模型编辑窗口,复制相关模块,修改模块参数,模块连接。
2.仿真模型的运行;仿真过程的启动,仿真参数的设置。
相应的参数设置:(1)交流电压源参数U=100 V,f=25 Hz,三相电源相位依次延迟120°。
(2)晶闸管参数 Rn= Ω,Lon= 1 H,Vf=0 V,Rs=50 Ω,Cs=250e-6 F。
(3)负载参数R=10 Ω,L=0 H,C=inf。
(4)脉冲发生器的振幅为5 V,周期为 s (即频率为25 Hz),脉冲宽度为2。
图2-1 三相桥式半控整流电路仿真模型图当α=0°时,设为 3s, 6s, 9 s。
图2-2 α=0°整流输出电压等波形图当α=60°时,触发信号初相位依次设为,,。
图2-3 α=60°整流输出电压等波形图三 .【实验总结】三相可控整流电路中,最基本的是三相半波可控整流电路,应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路、双反星形可控整流电路以及十二脉波可控整流电路等,均可在三相半波的基础上进行分析。
在电阻负载时,当,负载电最大);当,负载电流断续,电阻负载时流连续(其,Ud的移相范围为0~150°,阻感负载时的移相范围为0~90°。
实验三三相桥式全控整流电路一.【实验目的】1. 加深理解三相桥式全控整流及有源逆变电路的工作原理;2. 研究三相桥式全控整流电路整流的工作原理和现象分析图3-1 三相桥式全控整流电路仿真模型图二.【实验步骤和内容】1.仿真模型的建立:打开模型编辑窗口,复制相关模块,修改模块参数,模块连接。
2.仿真模型的运行;仿真过程的启动,仿真参数的设置。
参数设置:(1)交流电压源参数U=100 V,f=25 Hz,三相电源相位依次延迟120°。
(2)晶闸管参数 Rn= Ω,Lon= 1 H,Vf=0 V,Rs=50 Ω,Cs=250e-6 F。
(3)负载参数R=10 Ω,L=0 H,C=inf。
(4)脉冲发生器的振幅为5 V,周期为 s (即频率为25 Hz),脉冲宽度为2。
当α=0°时,正相脉冲分别设为,, s;-C,-A,-B相触发脉冲依次是,,.图3-2 α=0°整流输出电压等波形图三 .【实验总结】目前在各种整流电路中,应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路。
整流一周脉动六次,每次脉动的波形都一样,故该电路为六脉波整流电输出电压ud路。
带电阻负载时三相桥式全控整流电路角的移相范围是0~120°,带阻感负载时角的移相范围是0~90°实验四直流斩波一.【实验目的】1. 加深理解斩波器电路的工作原理;2. 掌握斩波器主电路、触发电路的调试步骤和方法;3. 熟悉斩波器电路各点的电压波形;图4-1 直流斩波仿真模型图图4-2 示波器1输出波形图图4-3 示波器2输出波形图图4-4 负载端电压输出波形图图4-5 负载端电压平均值波形图图4-6 斩波电路输出电压、电流波形图二.【实验步骤和内容】1.仿真模型的建立:打开模型编辑窗口,复制相关模块,修改模块参数,模块连接。
2.仿真模型的运行;仿真过程的启动,仿真参数的设置,直流电压E=200V。
负载电压的平均值为(4-1)式中,为V处于通态的时间;为V处于断态的时间;T为开关周期;为导通占空比。
负载电流的平均值为(4-2)由于占空比为50%,所以斩波输出电压负值为50V。
三 .【实验总结】根据对输出电压平均值进行调制的方式不同,斩波电路可有如下三种控制方式:1.保持开关周期T不变,调节开关导通时间, 称为脉冲宽度调制(PulseWidth Modulation,PWM);2.保持开关导通时间不变,改变开关周期T,称为频率调制或调频型;3.和T都可调,使占空比改变,称为混合型。
实验五单闭环转速反馈控制直流调速系统一.【实验目的】1. 加深对比例积分控制的无静差直流调速系统的理解;2. 研究反馈控制环节对系统的影响和作用.二.【实验步骤和内容】1.仿真模型的建立:打开模型编辑窗口,复制相关模块,修改模块参数,模块连接。
2.仿真模型的运行;仿真过程的启动,仿真参数的设置.转速负反馈闭环调速系统:直流电动机:额定电压,额定电流额定转速电动机电动势系数 ,假定晶闸管整流装置输出电流可逆,装置的放大系数,滞后时间常数,电枢回路总电阻,电枢回路电磁时间常数,电力拖动系统机电时间常数,转速反馈系数对应额定转速时的给定电压比例积分控制的直流调速系统的仿真框图如图5-1所示。
图5-1 比例积分控制的直流调速系统的仿真框图图5-2 开环比例控制直流调速系统仿真模型图图5-3 开环空载启动转速曲线图图5-4 开环空载启动电流曲线图图5-5 闭环比例控制直流调速系统仿真模型图在比例控制直流调速系统中,分别设置闭环系统开环放大系数k=, , 30,观察转速曲线图,随着K值的增加,稳态速降减小,但当K值大于临界值时,系统将发生震荡并失去稳定,所以K值的设定要小于临界值。
当电机空载启动稳定运行后,加负载时转速下降到另一状态下运行,电流上升也随之上升。
图5-6 k=转速曲线图图5-7 k=电流曲线图图5-8 k=转速曲线图图5-9 k=30转速曲线图图5-10 闭环比例积分控制直流调速系统仿真模型图图5-11 PI控制转速n曲线图图5-12 PI控制电流曲线图在闭环比例积分(PI)控制下,可以实现对系统无静差调节,即,提高了系统的稳定性。
三 .【实验总结】通过对本次实验的仿真,验证了比例部分能迅速响应控制作用,积分部分则最终消除稳态误差。
比例积分控制综合了比例控制和积分控制两种规律的优点,又克服了各自的缺点,扬长避短,互相补充。
若要求PI控制调速系统的稳定性好,又要求系统的快速性好,同时还要求稳态精度高和抗干扰性能好。
但是这些指标是互相矛盾的,设计时往往需要用多种手段,反复试凑。
在稳、准、快和抗干扰这四个矛盾的方面之间取得折中,才能获得比较满意的结果。
实验六双闭环控制直流调速系统一.【实验目的】1. 加深了解转速、电流反馈控制直流调速系统的组成及其静特性;2. 研究调节器的工程设计方法在系统中的作用和地位。
三.【实验步骤和内容】1. 仿真模型的建立:打开模型编辑窗口,复制相关模块,修改模块参数,模块连接。
2. 仿真模型的运行;仿真过程的启动,仿真参数的设置。
图6-1 电流环仿真模型图当KT=时,电流环传递函数图6-2 KT=时电流环仿真图当KT=, 电流环传递函数图6-3 KT=时电流环仿真图KT=,电流环传递函数图6-4 KT=时电流环仿真图当KT=0 .25时,很快地得到了电流环的阶跃响应仿真结果如图6-3所示,无超调,但上升时间长;当KT=,同样得到了电流环的阶跃响应的仿真结果如图6-4所示,超调打,但上升时间短。
图6-5 转速环仿真模型图图6-6 转速环空载高速起动波形图图6-7 转速环的抗扰波形图三 .【实验总结】用工程设计方法来设计转速、电流反馈控制直流调速系统的原则是先内环后外环。
电流环设计完成后,把电流环等效成转速环中的一个环节,再用同样的方法设计转速环。
工程设计时,首先根据典型I型系统或II型系统的方法计算调节器参数,然后利用Matlab下的Simulink软件进行仿真,灵活修正调节器参数,直至得到满意的结果。
实验七异步电动机定子电流测定及调速方式一.【实验目的】1. 了解异步电动机动态数学模型的性质;2. 理解坐标变换的基本思路;3. 进一步掌握异步电动机调速方法;4.学会M文件的编写与运行。
图7-1 三相异步电动机仿真模型图二.【实验步骤和内容】1. 仿真模型的建立:打开模型编辑窗口,复制相关模块,修改模块参数,模块连接。
2. 仿真模型的运行:仿真过程的启动,仿真参数的设置。
图7-2 三相异步电动机电流仿真结果图7-3 异步电动机空载起动过程的转速仿真图t=, 加负载值30图7-4 异步电动机空载起动和加载过程电流仿真结果图图7-3 异步电动机空载起动和加载过程的转速仿真图异步电动机调速方式额定条件下的磁链和机械特性曲线图Un=380v, fn=50Hz,图7-4 额定条件下的磁链曲线图图7-5 额定条件下的机械特性图1.调压调速电动机同步转速保持为额定值不变,随着电压的降低最大电磁转矩减小。
图7-6 电压在300V下的机械特性图图7-7 电压在280V下的机械特性图2.恒压频比,基频以下调速同步转速下降,最大电磁转矩下降(这里频率为弧度制)图7-8 350/289下的机械特性图图7-9 280/231下的机械特性图3. 电压不变,基频以上调速最大电磁转矩下降、同步转速上升。
图7-10 频率为340rad/s下的机械特性图图7-11 频率为380rad/s下的机械特性图实验八异步电动机转子电流的测定一.【实验目的】1. 了解异步电动机动态数学模型的性质;2. 理解坐标变换的基本思路;3. 进一步掌握异步电动机调速方法;4.学会M文件的编写与运行。
二.【实验步骤和内容】1. 仿真模型的建立:打开模型编辑窗口,复制相关模块,修改模块参数,模块连接。
2. 仿真模型的运行:仿真过程的启动,仿真参数的设置。
图8-1 三相异步电动机仿真模型图在t=,t=,t=加阶跃负载图8-2 异步电动机空载起动和加载过程的电流仿真图三 .【实验总结】在采用矢量控制技术后,通过坐标变换,可以把交流电动机的定子电流分解成转矩分量和励磁分量,分别用来控制电动机的转矩和磁通,可以获得和直流电动机相仿的高动态性能。
在进行异步电动机仿真时,没有必要对四种状态方程逐一进行,只要以一种为内核,在外围加上坐标变换和状态变换,就可得到在不同坐标系下、不同状态量的仿真结果。