文档介绍:: .
Un iversity of South Chi na
电气传动技术
实验报告1
实验名称 直流电动机闭环调速实验
学院名称 电气工程学院
指导教师
班 级
学 号
学生
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预习报告
目的:1了解并掌握典型环节模拟电路构成方法。
2 熟悉各典型线性环节阶跃响应曲线。
3 了解参数变化对典型环节动态性能影响。
容:
1比例积分控制的无静差直流调速系统的仿真模型
2电流环调速系统的仿真模型
3转速环调速系统的仿真模型
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二实验报告
直流电动机:额定电压 U=220N,额定电流 g=55A,额定转速
nN=1000r/min,电动机电动势系数 Ce= • min/r。假定晶闸管整 流装置输出电流可逆,装置的放大系数 Ks=44,滞后的时间常数
Ts=。电枢回路总电阻 R= Q ,电枢回路电磁时间常数
T=,电力拖动系统机电时间常数 Tm=。转速反馈系数
a = • min/r。对应额定转速时的给定电压 U=10V。双闭环调速
系统中 Ks=40,Ts= , Tm= , Ti= ,
Toi =,T on=,R=0 Q ,Ce= • min/r ,
a = • min/r, [3 = • min/r。
一比例积分控制的无静差直流调速系统中 PI调节器的值为:
K p= , 1/ t =
输出波形比例部分(Scopel图像2)
对比图1和图2可以发现,只应用比例控制的话,系统响应速度快, 但是静差率大,而添加积分环节后,系统既保留了比例环节的快速响 应性,又具有了积分环节的无静差调速特性, 使调速系统稳定性相对 更高,动态响应速度也快。
当取=, 1/ =3时,系统转的响应无超调,但调节时间很长。如
图
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无超调的仿真结果3
当=,1/ =15时,系统转速的响应的超调较大,但快速性较好。
如图所示。
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超调较大的仿真结果4
控制系统的各项动态跟随性能指标与参数 KT有关。当系统的时间
常数T一定时,随着开环增益K的增大,系统的快速性提高,而稳定性 变差。若要求动态响应快,则把 K取得大一点;若要求超调小,则把
K取得小一点
二1双闭环调速系统中电流环系统的 pi调节器的传递函数微
+/(*s),KT= ,曲线为
双闭环调速系统中转速环系统中PI调节器的传递
+,KT=。曲线为
很快的得到电流环的阶跃响应的仿真结果,无超调,但上升时间长,
2当KT=,+,曲线为超调大,但上
升时间短
三,1双闭环调速系统中转速环系统中 PI调节器的传递函数为
+,负载电流为0A,曲线图如下可以看出,系统转速最终 稳定运行于给定系统。
2当负载电流设置为136A时,曲线如图为启动时间延长,退饱和超 调量减少.
3加入扰动。曲线如下,从转速调节器使转速n跟随给定电压Um 变化,当偏差电压为零时,实现稳态无静差。其输出限幅值决定允许 的最大电流。
电流调节器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。当电机过载甚至于堵转时,限制电枢电流的最大而起大快速的 安全保护作用。当故障消失时,系统能够自动恢复正常。
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四心得体会
通过此次试验,使我对MATLAB中的SIMULINK仿真软件也有了 进一步的了解,通过SIMULINK仿真软件的仿真功能,可以用图像化 的方