運(yùn)控一課外作業(yè)0914

1、單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真直流電動機(jī)：型號為Z4-132-1，額定電壓U=400V,額定電流I二52.2A,額NdN定轉(zhuǎn)速為2610r/min,反電動勢系數(shù)C二Vmin/r,允許過載倍數(shù)九二；ePWM變換器開關(guān)頻率：8KHz，放大系數(shù)：K二；(538/5二，直流母線電壓為538V。s電樞回路總電阻：R=0.3680；時間常數(shù)：電樞回路電磁時間常數(shù)T二，電力拖動系統(tǒng)機(jī)電時間常數(shù)T二；轉(zhuǎn)速反饋系lm數(shù)=0.00383V-min/s(沁10V/n)；N對應(yīng)額定轉(zhuǎn)速時的給定電壓U*=10V0n在matlab/simulink仿真平臺下搭建系統(tǒng)仿真模型。其中PWM變換器利用給出的PWM控制器模塊和simul

2、ink/Powersystem工具包中的功率封裝模塊搭建，不能直接利用傳遞函數(shù)建模0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-50給出采用比例調(diào)節(jié)器(k=7)、比例積分調(diào)節(jié)器時(k=7，1=10)空載起動到額ppT_7定轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速波形,并就穩(wěn)態(tài)靜差和動態(tài)性能進(jìn)行對比,分析說明原因0給出采用比例積分調(diào)節(jié)器時(K=7，1=垃)的轉(zhuǎn)速、電流、電樞電壓波形，分析pT7空載起動過程中電流過流原因,請給出解決過流問題的方法0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0雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真對例題設(shè)計(jì)的雙閉

3、環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和仿真分析，仿真時間10so具體要求如下：在一個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,已知電動機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：p=60kW,U=220V,I=308A,n=1000r/min,電動勢系數(shù)C=Vmin/r,NNNNe主回路總電阻R=0,變換器的放大倍數(shù)K=35o電磁時間常數(shù)T二,機(jī)電時間常數(shù)T二，電流slm反饋濾波時間常數(shù)T二，轉(zhuǎn)速反饋濾波時間常數(shù)T二。額定轉(zhuǎn)速時的給定電壓(U*)=10V,調(diào)0i0nnN節(jié)器ASR,ACR飽和輸出電壓U*=8V,U二。imcm系統(tǒng)的靜動態(tài)指標(biāo)為:穩(wěn)態(tài)無靜差，調(diào)速范圍。二10,電流超調(diào)量bW5%,空載起動到額定轉(zhuǎn)i速時的轉(zhuǎn)速超調(diào)量W10%

4、。試求：n確定電流反饋系數(shù)B(假設(shè)起動電流限制在1.3IN以內(nèi))和轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a。試設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器ACR和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR。在matlab/simulink仿真平臺下搭建系統(tǒng)仿真模型。給出空載起動到額定轉(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)，指出空載起動時轉(zhuǎn)速波形的區(qū)別，并分析原因。計(jì)算電動機(jī)帶40%額定負(fù)載起動到最低轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)速超調(diào)量Qn。并與仿真結(jié)果進(jìn)行對比分析。估算空載起動到額定轉(zhuǎn)速的時間，并與仿真結(jié)果進(jìn)行對比分析。在5s突加40%額定負(fù)載，給出轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器限幅后的仿真波形(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

5、分部分輸出)，并對波形變化加以分析。.1OI-eLd*Ukwv$r*nulAnnarm址.1OI-eLd*Ukwv$r*nulAnnarm址ipnhIIcJpa3S?西世鞋5jWrdiirWtS*BlKIMDCMah-hiTri.肉r：I0K4llllMM0XFKIMI于PWM發(fā)生器，采用兩個DiscretePWMGenerator模塊。由于此模塊中自帶三角波，其幅值為b且輸入信號應(yīng)在-1與1之間，將輸入信號同三角波信號相比較，當(dāng)比較結(jié)果大于0時，占空比大于50%,PWM波表現(xiàn)為上寬下窄，電機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)比較結(jié)果小于0而大于-1時，占空比小于50%,PWM波表現(xiàn)為上窄下寬，電機(jī)反轉(zhuǎn)。DiscretePWMGenerator模塊的參數(shù)設(shè)置為：調(diào)制波為外設(shè)，載波頻率根據(jù)電力電子開關(guān)頻率確定其次，由于電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，1【橋應(yīng)與對角兩管觸發(fā)信號一致，為此采用Selector模塊（路徑為：Simulink/SIgnalRouting/Selector）,其參數(shù)設(shè)置為:InputType為Vector,Elements為1243,使得PWM發(fā)生器信號同II橋?qū)莾晒苡|發(fā)信號相對應(yīng)。PW發(fā)生器模型及封裝后子系統(tǒng)如圖2所示：oIn