文档介绍：信息工程学院
电力拖动与控制系统课程设计报告书
题目: 电力拖动与自动控制实验设计
专业:电气工程及其自动化
班级:
学号:
学生姓名:
指导教师:

信息工程学院课程设计任务书
学生姓名

学号

成绩
设计题目
电力拖动与自动控制实验设计
设
计
内
容
转速反馈控制直流调速系统的仿真,转速、电流反馈控制直流调速系统的仿真,基于MATLAB的SIMULINK下的3/2变换以及双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验。
各个仿真模型的搭建,分析各个图形的具体含义。熟悉MATLAB下的SIMULINK下的使用方法。
设
计
要
求
通过对课程的设计,培养一定的基本论文设计能力,简单WPS下的正确操作。使其有一定的规范性。
时
间
安
排
论文设计时间:

参
考
资
料
《电力拖动基础》、《供电技术》、《电机及拖动基础》等。
目录

1 转速反馈控制直流调速系统的仿真 3
3
3
实验小结 6
2 转速、电流反馈控制直流调速系统仿真 7
7
7
7
8
8
实验小结 10
3 基于MATLAB的SIMULINK下的3/2变换 11
11
实验小结 13
4双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验 14
14
14
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15
、仿真结果和输出及结果分析 16
实验小结 18
5参考文献 19
1 转速反馈控制直流调速系统的仿真

(1)了解MATLAB下SIMULINK软件的操作环境和使用方法。
(2)对转速反馈控制直流调速系统进行仿真和参数的调整。

根据课本的操作步骤可得到如下的仿真框图:
图 1 仿真框图
(1)运行仿真模型结果如下:
图2 电枢电流随时间变化的规律
图3 电机转速随时间变化的规律
(2)调节参数 Kp= 1/τ=3 系统转速的响应无超调但调节时间长
(3)调节参数Kp= 1/τ=15 系统转速的响应的超调较大,但快速性较好
实验小结
通过本次实验初步了解了MATLAB下SIMULINK的基本功能,对仿真图的建立了解了相关模块的作用和参数设置。并可将其方法推广到其他类型控制系统的仿真中。

2转速、电流反馈控制直流调速系统仿真

了解使用调节器的工程设计方法,是设计方法规范化,大大减少工作计算量,但工程设计是在一定近似条件下得到的,用MATLAB仿真可根据仿真结果对设计参数进行必要的修正和调整。
转速、电流反馈控制的直流调速系统是静、动态性能优良、应用最广泛的直流调速系统,对于需要快速正、反转运行的调速系统,缩短起动、制动过程的时间成为提高生产效率的关键。为了使转速和电流两种负反馈分别起作用,可在系统里设置两个调节器,组成串级控制。

1)转速调节器的作用
(1)使转速n跟随给定电压变化,当偏差电压为零时,实现稳态无静差。
(2)对负载变化起抗扰作用。
(3)其输出限幅值决定允许的最大电流。
2)电流调节器的作用
(1)在转速调节过程中,使电流跟随其给定电压变化。
(2)对电网电压波动起及时抗扰作用。
(3)起动时保证获得允许的最大电流,使系统获得最大加速度起动。
(4)当电机过载甚至于堵转时,限制电枢电流的最大值,从而起大快速的安全保护作用。当故障消失时,系统能够自动恢复正常。

电流环仿真模型

1)PI调节器按照计算出来的结果:。空载起动时波形为:
转速环空载起动输出波形
2)满载运行时起动的波形: