直流電動(dòng)機(jī)閉環(huán)調(diào)速實(shí)驗(yàn)

1、University of South China電氣傳動(dòng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)直流電動(dòng)機(jī)閉環(huán)調(diào)速實(shí)驗(yàn)學(xué)院名稱(chēng)電氣工程學(xué)院指導(dǎo)教師班 級(jí)學(xué) 號(hào)學(xué)生姓名預(yù)習(xí)報(bào)告目的：1了解并掌握典型環(huán)節(jié)模擬電路構(gòu)成方法。2熟悉各典型線(xiàn)性環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)曲線(xiàn)。3 了解參數(shù)變化對(duì)典型環(huán)節(jié)動(dòng)態(tài)性能影響。內(nèi)容:1比例積分控制的無(wú)靜差直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型m9“2電流環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型eg*jrAr-b-t3轉(zhuǎn)速環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型nBfwfir二實(shí)驗(yàn)報(bào)告直流電動(dòng)機(jī)：額定電壓Un=220N,額定電流I滬55A,額定轉(zhuǎn)速nh-1000r/min,電動(dòng) 機(jī)電動(dòng)勢(shì)系數(shù)C= min/ro假定晶閘管整流裝置輸出電流可逆，裝置的放大系數(shù)

2、Ks=44,滯后的時(shí)間常數(shù)T尸。電樞回路總電阻R= Q,電樞回路電磁時(shí)間常數(shù)T匚電力拖動(dòng)系統(tǒng)機(jī)電時(shí)間常數(shù)T=o轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a = -min/ro對(duì)應(yīng)額定轉(zhuǎn)速時(shí)的給定電壓lT=10Vo雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中 Ks=40, T,= , Tf , Ti= , Toi= T腫,R=0 Q , C= min/r , a = min/r, B = min/ro一 比例積分控制的無(wú)靜差直流調(diào)速系統(tǒng)中PI調(diào)節(jié)器的值為:Kp=, 1/ 丫 =無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)輸出（Scope圖像1）（Scopel 圖像 2）輸出波形比例部分對(duì)比圖1和圖2可以發(fā)現(xiàn)，只應(yīng)用比例控制的話(huà)，系統(tǒng)響應(yīng)速度快，但是靜差率大,而添加積分環(huán)節(jié)后，系統(tǒng)既

3、保留了比例環(huán)節(jié)的快速響應(yīng)性，又具有了積分環(huán)節(jié)的無(wú) 靜差調(diào)速特性，使調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)定性相對(duì)更高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度也快。當(dāng)取二，1/t=3時(shí)，系統(tǒng)轉(zhuǎn)的響應(yīng)無(wú)超調(diào)，但調(diào)節(jié)時(shí)間很長(zhǎng)。如圖xa a逐旨b B 無(wú)超調(diào)的仿真結(jié)果3當(dāng)=,1/t=15時(shí)，系統(tǒng)轉(zhuǎn)速的響應(yīng)的超調(diào)較大，但快速性較好。如圖所示。仿真結(jié)果4超調(diào)較大的控制系統(tǒng)的各項(xiàng)動(dòng)態(tài)跟隨性能指標(biāo)與參數(shù)M有關(guān)。當(dāng)系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)L定時(shí)，隨著開(kāi)環(huán)增益彌增大，系統(tǒng)的快速性提高，而穩(wěn)定性變差。若要求動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，則把X取得大一點(diǎn)；若要求超調(diào)小，則把徳得小一點(diǎn)。二1雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中電流環(huán)系統(tǒng)的pi調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù).013+*s), KT=,曲線(xiàn)為aa IAPP AQQ 80

4、CDB5 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中轉(zhuǎn)速環(huán)系統(tǒng)中PI調(diào)節(jié)器的傳遞+s, KT=o曲線(xiàn)為3由 QQQ ASS e田 很快的得到電流環(huán)的階躍響應(yīng)的仿真結(jié)果，無(wú)超調(diào)，但上升時(shí)間長(zhǎng),2當(dāng)KT=,即傳遞函數(shù)為+s,曲線(xiàn)為超調(diào)大，但上升時(shí)間短。三，1雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中轉(zhuǎn)速環(huán)系統(tǒng)中PI調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為+s,負(fù)載電流為0A, 曲線(xiàn)圖如下可以看出，系統(tǒng)轉(zhuǎn)速最終穩(wěn)定運(yùn)行于給定系統(tǒng)。2當(dāng)負(fù)載電流設(shè)置為136A時(shí)，曲線(xiàn)如圖為啟動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)，退飽和超調(diào)量減少.3加入擾動(dòng)。曲線(xiàn)如下，從轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器使轉(zhuǎn)速n跟隨給定電壓匕；變化，當(dāng)偏差 電壓為零時(shí)，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)無(wú)靜差。其輸出限幅值決定允許的最大電流。電流調(diào)節(jié)器起動(dòng)時(shí)保證獲得允許的最大電流，使系統(tǒng)獲得最大加速度起動(dòng)。當(dāng)電機(jī)過(guò)載甚至于堵轉(zhuǎn)時(shí)，限制電樞電流的最大而起大快速的安全保護(hù)作用。當(dāng)故障消失時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)恢復(fù)正常。四心得體會(huì)通過(guò)此次試驗(yàn)，使我對(duì)MATLAB中的SIMULINK仿真軟件也有了進(jìn)一步的了解，通過(guò)SIMULINK仿真軟件的仿 真功能，可以用圖像化的方法直接建立系統(tǒng)模型，