自動(dòng)控制直流電機(jī)simulink仿真

自控綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告空載啟動(dòng)的分析輸入電壓與空載穩(wěn)定轉(zhuǎn)速曲線250 [ [ 1 1 1200150100504000 4000 50 100 150 200 250 300 350Ua(V)由圖可見(jiàn)當(dāng)無(wú)擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩，直流電機(jī)空載啟動(dòng)時(shí)，穩(wěn)定轉(zhuǎn)速與電樞輸入電壓呈線性關(guān)系

空載啟動(dòng)時(shí)直流電機(jī)的輸入電壓與轉(zhuǎn)速的傳遞函數(shù)：G(gS2+50S+270實(shí)際仿真空載啟動(dòng)曲線傳遞函數(shù)空載啟動(dòng)曲線可見(jiàn)實(shí)際仿真響應(yīng)曲線與傳遞函數(shù)響應(yīng)曲線基本一致-(S+50)S2+50S+270Figures-w -n匕◎ ⑥|Hx"JEl第坯曰昌卞 田口日日□滾?XIsjwx擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速傳遞函數(shù)G(S)二140120100806040202356Timeoffset:0°03s時(shí)加入擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)實(shí)際仿真曲線3s時(shí)加入擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)傳遞函數(shù)曲線由圖可見(jiàn)，加入擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩后實(shí)際仿真曲線與傳遞函數(shù)曲線基本一致加入反饋環(huán)節(jié)的仿真與分析無(wú)擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩空載啟動(dòng)：超調(diào)量=32.32%峰值時(shí)間=0.4602s調(diào)節(jié)時(shí)間ts=1.4774s0時(shí)刻加入擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩TL=100：超調(diào)量=33.36%峰值時(shí)間=0.4728s調(diào)節(jié)時(shí)間ts=1.4927sK=50空載轉(zhuǎn)速變化曲線t/s系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)K=50轉(zhuǎn)速變化曲線t/s系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)失穩(wěn)系統(tǒng)已經(jīng)失穩(wěn)系統(tǒng)根軌跡圖像1008060100806040200-20-40-60-80-100L L L L L L1 y//-/// -/ -ir r r r r r\ -\ -\\ ■r r\RootLocusNyquistDiagram100-10-2030NyquistDiagram100-10-203020-140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60RealAxis(seconds*當(dāng)系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定時(shí)，K=50.4782K=10時(shí)內(nèi)奎斯特曲線-30-2 -1.8 -1.6 -1.4 -1.2 -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0RealAxis幅值裕量Kg=5.0000相角裕量=33.9366°K=50時(shí)內(nèi)奎斯特曲線-10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0-10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0RealAxis幅值裕量Kg=1.0000相角裕量=9?6068e-06°K=90時(shí)內(nèi)奎斯特曲線-18-16-14-12-10-8-6RealAxis幅值裕量Kg=0.5556相角裕量=-10.7520°K=100時(shí)內(nèi)奎斯特曲線NyquistDiagram3004L L L L LhLLLL200■l-100-1\\-7?一一—一0--100/1-200-Jh『 r r r rrrrr-300-20 -18 -16 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0RealAxis幅值裕量Kg=0.5000相角裕量=-12.6189°由傳遞函數(shù)理論分析可見(jiàn)，當(dāng)K=50時(shí)，系統(tǒng)已處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)，nyquist曲線顯示已經(jīng)沒(méi)有幅值裕量和相角裕量，實(shí)際仿真曲線當(dāng)k=50時(shí)也已處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)，所以傳遞