實驗一-單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真

1、實驗一單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)MATLAB仿真一、實驗目的1.掌握單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的原理及組成；2.掌握單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真。二、實驗內(nèi)容圖2-18帶轉(zhuǎn)速負反饋的閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)原理框圖轉(zhuǎn)速負反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)仿真框圖參數(shù)n直流電動機：額定電壓，額定電流,額定轉(zhuǎn)速，電動機電勢系數(shù)n晶閘管整流裝置輸出電流可逆，裝置的放大系數(shù)，滯后時間常數(shù)，n電樞回路總電阻，電樞回路電磁時間常數(shù)，電力拖動系統(tǒng)機電時間常數(shù)，n轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)，n對應(yīng)額定轉(zhuǎn)速時的給定電壓。VUN220AIdN55min1000r/nNrVCemin/192. 044Kss.Ts0016700 . 1R0.00167slTs.Tm0750/

2、rV min0.01 VUn10*圖2-45比例積分控制的直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真框圖仿真模型的建立圖2-46SIMULINK模塊瀏覽器窗口n進入MATLAB，單擊MATLAB命令窗口工具欄中的SIMULINK圖標，n或直接鍵入SIMULINK命令，打開SIMULINK模塊瀏覽器窗口，n(1)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FileNewModel菜單項實現(xiàn)。n(2)復制相關(guān)模塊：雙擊所需子模塊庫圖標，則可打開它，以鼠標左鍵選中所需的子模塊，拖入模型編輯窗口。n在本例中拖入模型編輯窗口的為：Source組中的Step模塊；MathOperations組中的Sum模

3、塊和Gain模塊；Continuous組中的TransferFcn模塊和Integrator模塊；Sinks組中的Scope模塊；圖2-47模型編輯窗口n(3)修改模塊參數(shù)：雙擊模塊圖案，則出現(xiàn)關(guān)于該圖案的對話框，通過修改對話框內(nèi)容來設(shè)定模塊的參數(shù)。圖2-48加法器模塊對話框描述加法器描述加法器三路輸入的三路輸入的符號，符號，| |表示表示該路沒有信該路沒有信號，用號，用|+-|+-取取代原來的符代原來的符號。得到減號。得到減法器。法器。 圖2-49傳遞函數(shù)模塊對話框例如，0.002s+1是用向量0.0021來表示的。分子多項式系數(shù) 分母多項式系數(shù) 圖2-50階躍輸入模塊對話框階躍時刻，可改到

4、0。階躍值，可改到10。圖2-51增益模塊對話框填寫所需要的放大系數(shù)圖2-52Integrator模塊對話框積分飽和值,可改為10。積分飽和值,可改為-10。(4)模塊連接n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(chǎn)生“”線。n單擊某模塊，選取FormatRotateBlock菜單項可使模塊旋轉(zhuǎn)90；選取FormatFlipBlock菜單項可使模塊翻轉(zhuǎn)。n把鼠標移到期望的分支線的起點處，按下鼠標的右鍵，看到光標變?yōu)槭趾?，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。圖2-53比例積分控制的無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型仿真啟動按鈕仿真模型的運行n

5、(1)仿真過程的啟動：單擊啟動仿真工具條的按鈕或選擇SimulationStart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(jié)果。n(2)仿真參數(shù)的設(shè)置：為了清晰地觀測仿真結(jié)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SimulationConfigurationParameters菜單項，打開仿真控制參數(shù)對話框，對仿真控制參數(shù)進行設(shè)置。圖2-54SIMULINK仿真控制參數(shù)對話框仿真的起始時間 結(jié)束時間修改為0.6秒圖2-55修改控制參數(shù)后的仿真結(jié)果啟動Scope工具條中的“自動刻度”按鈕。把當前窗中信號的最大最小值為縱坐標的上下限，得到清晰的圖形。自動刻度調(diào)節(jié)器參數(shù)的調(diào)整圖2-56無超調(diào)的仿真結(jié)果25. 0pK31系統(tǒng)轉(zhuǎn)速的響應(yīng)是無超調(diào)、但調(diào)節(jié)時間很長；圖2-57超調(diào)量較大的仿真結(jié)果8 . 0pK151系統(tǒng)轉(zhuǎn)速的響應(yīng)的超調(diào)較大、但快速性較好。nSIMULINK軟件的仿真方法為系統(tǒng)設(shè)計提供了仿真平臺，可以選擇合適的PI參數(shù)，滿足