單閉環晶閘管不可逆直流調速系統仿真實驗

ID:806158 · 發表于 2020-7-21 09:59

這是我做的單閉環交流調速系統實驗
學習電力拖動的可以看看

一、實驗目的

（1）、預習并加深理解單閉環不可逆直流調速系統的原理、組成及各主要單元部件的原理；

（2）、完成單閉環直流調速調速系統的的建模仿真；

（3）、掌握參數變化對系統性能的影響；

（4）、熟悉Simulink仿真并應用電力系統模型進行直流調速系統的仿真。

二、實驗要求

1、開環直流調速系統仿真建立開環直流調速系統的仿真模型并進行仿真，觀測并繪制直流電動機的轉速與電樞電流曲線。

2、轉速單閉環直流調速系統仿真建立無靜差轉速負反饋單閉環直流調速系統模型并進行仿真，觀測并繪制直流電動機的轉速、電樞電流曲線。改變負載大小，觀測并繪制負載改變時，直流電動機的轉速、電樞電流曲線。改變系統的設計參數（比例和積分系數），觀測參數變化對系統性能的影響。對比物理實驗，對與物理實驗中實際使用參數情況相同和不同時的仿真結果進行對比分析。

三、實驗步驟

（1）、進入MATLAB，單擊MATLAB命令窗口工具欄中的SIMULINK圖標，或直接鍵入SIMULINK命令，打開SIMULINK模塊瀏覽器窗口。

（2）、打開模型編輯窗口：通過單擊SIMULINK工具欄中新模型的圖標或選擇File→New→Model菜單項實現。

（3）、復制相關模塊：根據所設計的系統，找到需要的相關模塊，以鼠標左鍵選中，拖入模型編輯窗口，雙擊模塊圖案，則出現關于該圖案的對話框，通過修改對話框內容來設定模塊的參數。

（4）、修改模塊參數：雙擊模塊圖案，則出現關于該圖案的對話框，通過修改對話框內容來設定模塊的參數。

（5）、模塊的連接：以鼠標左鍵點擊起點模塊輸出端，拖動鼠標至終點模塊輸入端處，則在兩模塊間產生“→”線。當一個信號要分送到不同模塊的輸入端時，需要繪制分支線，通�？砂咽髽艘频狡谕姆种Ь€的起點處，按下鼠標的右鍵，看到光標變為十字后，拖動鼠標直至分支線的終點處，釋放鼠標按鈕，就完成了分支線的繪制。

按相應的設計數據編輯送入模型編輯窗口，其中PI調節器的值根據設定值輸入，如（Kp=15，（實際實驗數據）），然后根據系統模塊圖連接各模塊。

（6）、仿真模型的運行：

1.仿真參數的設置：為了清晰地觀測仿真結果，需要對示波器顯示格式作一個修改，對示波器的默認值逐一改動。改動的方法有多種，其中一種方法是選中SIMULINK模型窗口的Simulation→Configuration Parameters菜單項，打開仿真控制參數對話框，對仿真控制參數進行設置。其中的Start time和Stop time欄目分別允許填寫仿真的起始時間和結束時間。結束時間可以根據實際情況進行修改。

2.仿真過程的啟動：單擊啟動仿真工具條的按鈕或選擇Simulation→Start菜單項，則可啟動仿真過程，再雙擊示波器模塊就可以顯示仿真結果。啟動Scope工具條中的第六個按鈕（望遠鏡）[自動刻度（Autosale）]，它會使當前窗中信號的最大最小值為縱坐標的上下限，從而得到清晰的仿真結果曲線。

(7)、調節器參數的調整：利用所建立的仿真模型，改變比例系數和積分系數，可以輕而易舉地得到振蕩、有靜差、無靜差、超調大或啟動快等不同的速度曲線。如果把積分部分取消，改變比例系數，可以得到不同靜差率的響應曲線直至震蕩曲線；如果改變PI調節器的參數，可以得到轉速響應的超調量不一樣、調節時間也不一樣的響應曲線。通過對比可以理解系統的穩定性和快速性是一對矛盾，必須根據工程的需要，選擇一個合適的PI參數。可以利用SIMULINK軟件為系統設計提供的仿真平臺，選擇合適的PI參數，滿足系統的性能指標。

四、實驗結果

1、開環時系統的轉速、電流曲線