文档介绍：广东工业大学实验报告材料与能源学院高分子材料与工程专业 3班成绩评定学号: 3109007045 姓名: 黄野教师签名实验题目: 1. 了解直流电机模型 2. 掌握转速负反馈速系统的静特性方程 3. , 仿真参数为 R = ,T l = , T m = , Ce= 。本次仿真采用算法为 ode45 ,仿真时间 5s。图1 直流电机模型 2 、闭环仿真: 在上述仿真基础上,添加转速闭环控制器,转速指令为 1130rpm , 0~ ,电机空载,即 I d =0 ; ~5s ,电机满载,即 I d =55A 。(1) 控制器为比例环节:试取不同 k p 值,画出转速波形,求稳态时 n和s 并进行比较。若k p=1 空载时的转速 n1=948r/min 负载时的转速 n2=920r/min 静差率 s=( 948-920 ) /948=% 若k p=2 空载时的转速 n1=1031r/min 负载时的转速 n2=1016r/min 静差率 s=( 1031-1016 ) /1031=% (2) 控制器为比例积分环节, 设计恰当的 k p和k I 值,并与其它不同的 k p和k I 值比较,画出不同控制参数下的转速波形,比较静差率、超调量、响应时间和抗扰性。图2 转速闭环直流电机调速控制框图待校正的系统传递函数: )1 0833 .00( 4 .4 115 )(??ss sG 若采用 PI 控制器,其参数的选取: τ=4T 0 = T=8 K 0T 0 2= 所以s 64 .00 1 Gc(s) ??超调量σ%= ( 1290-1130 ) /1130=% 响应时间约为: 静差率 s=( 1130-1128 ) /1128=% 若将 PI 控制器改为: 1 Gc(s) ??超调量σ%= ( -1130 ) /1130=% 响应时间约为: 静差率 s=( 1130-1127 ) /1127=% 将波形放大后发现第二种比例积分控制器的抗扰性差于第一种。 3 、分析结合《自动控制系统》相关知识,对上述结果进分析。以上仿真采用的是串联综合法校正。有比例调节和比例积分调节。由以上的仿真结果分析: 对于转速反馈单闭环直流调速系统, 仅采用比例调节的效果不佳, 转差率较大,约达到 15% ,抗干扰性也较差。若加入比例积分调节器,就有比较的调节效果,虽然有一定的超调量,但是转差率很小,抗干扰性也较好,调节时间也很短,如第二题中的第一种比例积分调节器。 1 系统稳态结构, 对应于图(1) 的转速负反馈系统, 在分析其稳态特性时,假定以下条件: (1) 每上环节的输入输出关系在工作点附近作线性近似;(2)系统工作在 V-M 系统开环机械特性的连续段;(3) 忽略直流电源和电位器的内阻。转速负反馈的闭环调速系统中各环节的稳态关系如下: 测速发电机:nu h?? V-M 系统开环机械特性:c r u e ddoin ??晶闸管变流器与触发装置:uku