實(shí)驗(yàn)一-單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真

1、實(shí)驗(yàn)一單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)MATLAB仿真一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.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(shí)驗(yàn)內(nèi)容圖2-18帶轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)原理框圖轉(zhuǎn)速負(fù)反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)仿真框圖參數(shù)n直流電動(dòng)機(jī)：額定電壓，額定電流,額定轉(zhuǎn)速，電動(dòng)機(jī)電勢(shì)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(shí)間常數(shù)，n電樞回路總電阻，電樞回路電磁時(shí)間常數(shù)，電力拖動(dòng)系統(tǒng)機(jī)電時(shí)間常數(shù)，n轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)，n對(duì)應(yīng)額定轉(zhuǎn)速時(shí)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(jìn)入MATLAB，單擊MATLAB命令窗口工具欄中的SIMULINK圖標(biāo)，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(guò)單擊SIMULINK工具欄中新模型的圖標(biāo)或選擇FileNewModel菜單項(xiàng)實(shí)現(xiàn)。n(2)復(fù)制相關(guān)模塊：雙擊所需子模塊庫(kù)圖標(biāo)，則可打開它，以鼠標(biāo)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(duì)話框，通過(guò)修改對(duì)話框內(nèi)容來(lái)設(shè)定模塊的參數(shù)。圖2-48加法器模塊對(duì)話框描述加法器描述加法器三路輸入的三路輸入的符號(hào)，符號(hào)，| |表示表示該路沒(méi)有信該路沒(méi)有信號(hào)，用號(hào)，用|+-|+-取取代原來(lái)的符代原來(lái)的符號(hào)。得到減號(hào)。得到減法器。法器。 圖2-49傳遞函數(shù)模塊對(duì)話框例如，0.002s+1是用向量0.0021來(lái)表示的。分子多項(xiàng)式系數(shù) 分母多項(xiàng)式系數(shù) 圖2-50階躍輸入模塊對(duì)話框階躍時(shí)刻，可改到

4、0。階躍值，可改到10。圖2-51增益模塊對(duì)話框填寫所需要的放大系數(shù)圖2-52Integrator模塊對(duì)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(biāo)左鍵點(diǎn)擊起點(diǎn)模塊輸出端，拖動(dòng)鼠標(biāo)至終點(diǎn)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(xiàng)可使模塊旋轉(zhuǎn)90；選取FormatFlipBlock菜單項(xiàng)可使模塊翻轉(zhuǎn)。n把鼠標(biāo)移到期望的分支線的起點(diǎn)處，按下鼠標(biāo)的右鍵，看到光標(biāo)變?yōu)槭趾螅蟿?dòng)鼠標(biāo)直至分支線的終點(diǎn)處，釋放鼠標(biāo)按鈕，就完成了分支線的繪制。圖2-53比例積分控制的無(wú)靜差直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型仿真啟動(dòng)按鈕仿真模型的運(yùn)行n

5、(1)仿真過(guò)程的啟動(dòng)：?jiǎn)螕魡?dòng)仿真工具條的按鈕或選擇SimulationStart菜單項(xiàng)，則可啟動(dòng)仿真過(guò)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(cè)仿真結(jié)果，需要對(duì)示波器顯示格式作一個(gè)修改，對(duì)示波器的默認(rèn)值逐一改動(dòng)。改動(dòng)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(xiàng)，打開仿真控制參數(shù)對(duì)話框，對(duì)仿真控制參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。圖2-54SIMULINK仿真控制參數(shù)對(duì)話框仿真的起始時(shí)間 結(jié)束時(shí)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(dòng)Scope工具條中的“自動(dòng)刻度”按鈕。把當(dāng)前窗中信號(hào)的最大最小值為縱坐標(biāo)的上下限，得到清晰的圖形。自動(dòng)刻度調(diào)節(jié)器參數(shù)的調(diào)整圖2-56無(wú)超調(diào)的仿真結(jié)果25. 0pK31系統(tǒng)轉(zhuǎn)速的響應(yīng)是無(wú)超調(diào)、但調(diào)節(jié)時(shí)間很長(zhǎng)；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(jì)提供了仿真平臺(tái)，可以選擇合適的PI參數(shù)，滿足