運(yùn)控一課外作業(yè)2016

1、單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真 直流電動(dòng)機(jī)：型號(hào)為Z4-132-1，額定電壓V，額定電流A，額定轉(zhuǎn)速為2610 r/min，反電動(dòng)勢系數(shù)=0.1459 Vmin/r，允許過載倍數(shù)=1.5；PWM變換器開關(guān)頻率：8KHz，放大系數(shù)：=107.5；(538/5=107.5)，直流母線電壓為538V。電樞回路總電阻：；時(shí)間常數(shù)：電樞回路電磁時(shí)間常數(shù)=0.0144s，電力拖動(dòng)系統(tǒng)機(jī)電時(shí)間常數(shù)=0.18s；轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)()；對(duì)應(yīng)額定轉(zhuǎn)速時(shí)的給定電壓。（1） 在matlab/simulink仿真平臺(tái)下搭建系統(tǒng)仿真模型。其中PWM變換器利用給出的PWM控制器模塊和simulink/Powersystem工具包中的功

2、率封裝模塊搭建，不能直接利用傳遞函數(shù)建模。比例積分調(diào)節(jié)器進(jìn)行積分和輸出限幅，輸出限幅值為+5和-5。（2） 給出采用比例調(diào)節(jié)器（）、比例積分調(diào)節(jié)器時(shí)（，）空載起動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速波形，并就穩(wěn)態(tài)靜差和動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行對(duì)比，分析說明原因。（3） 給出采用比例積分調(diào)節(jié)器時(shí)（，）的轉(zhuǎn)速、電流、電樞電壓波形，分析空載起動(dòng)過程中電流過流原因，請給出解決過流問題的方法。（4） 在4s突加40%額定負(fù)載，給出仿真波形（包括轉(zhuǎn)速、電流、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器輸出），并加載過程中波形變化加以分析，比較加載前后穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速，說明原因。雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真對(duì)例題3.8設(shè)計(jì)的雙閉環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和仿真分析,仿真時(shí)間10s。具體要求如下：

3、在一個(gè)由三相零式晶閘管供電的轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，已知電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：kW , V , A , r/min , 電動(dòng)勢系數(shù)=0.196 Vmin/r , 主回路總電阻=0.18,變換器的放大倍數(shù)=35。電磁時(shí)間常數(shù)=0.012s,機(jī)電時(shí)間常數(shù)=0.12s,電流反饋濾波時(shí)間常數(shù)=0.0025s,轉(zhuǎn)速反饋濾波時(shí)間常數(shù)=0.015s。額定轉(zhuǎn)速時(shí)的給定電壓(Un*)N =10V,調(diào)節(jié)器ASR，ACR飽和輸出電壓Uim*=8V,Ucm =7.2V。系統(tǒng)的靜、動(dòng)態(tài)指標(biāo)為:穩(wěn)態(tài)無靜差,調(diào)速范圍D=10,電流超調(diào)量5% ,空載起動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)速超調(diào)量10%。試求：（1）確定電流反饋系數(shù)(假設(shè)起動(dòng)電流限制在以內(nèi))和轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)。（2）試設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器ACR.和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR。（3）在matlab/simulink仿真平臺(tái)下搭建系統(tǒng)仿真模型。給出空載起動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速過程中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器積分部分不限幅與限幅時(shí)的仿真波形（包括轉(zhuǎn)速、電流、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器輸出、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器積分部分輸出），指出空載起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速波形的區(qū)別，并分析原因。（4）計(jì)算電動(dòng)機(jī)帶40%額定負(fù)載起動(dòng)到最低轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)速超調(diào)量n。并與仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。（5）估算空載起動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速的時(shí)間，并與仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。（6）在5s突加40%額