无静差转速单闭环直流调速系统的建模与仿真

1、苏州市职业大学实验报告院系 电子信息工程系 班级 10 电气（4） 姓名 齐国旳 学号 107301427实验名称 无静差转速单闭环直流调速系统的建模与仿真 实验日期 2012 - 12- 20一、实验目的1、 掌握双闭环直流调速系统的组成和工作原理；2、 掌握使用 MATLAB 的 Simulink 工具箱对其进行计算机仿真 ;3、 检验仿真结果与理论分析的关系。二、实验步骤：1、 主电路的建模和参数设置：PI 控制的无静差闭环转速负反馈直流调速系统与有静差单闭环调速系统相比较，二者仅在 控制电路中转速调节器 ASR 采用的控制器不同其余环节都是相同的。 因此无静差单闭环直流调 速系统主电路

2、的参数设置和建模与有静差单闭环直流调速系统相同，不再叙述。2、 控制电路的建模和参数设置：比较有静差和无静差直流调速系统的仿真模型， 在考虑限流环节的情况下，这两个仿真模 型有着惊人的相似之处，而不同之处在于，在无静差直流调速系统的控制电路中， ASR 采用 PI调节器；有静差的控制电路， ASR 采用 P 调节器。因此，二者的控制电路除了速度调节器 ASR 的建模不同外，其余环节的仿真模型和建模方法都是相同的，知识具体参数的设置有所不同。3、 系统的仿真参数设置：系统仿真参数的设置方法与开环系统相同，仿真中所选择的算法为 ode23s 仿真开始时间为 0，停止时间设为 5s,其它仿真参数设置

3、与单闭环有静差直流调速系统中的相同。指导教师签名 _苏州市职业大学实验报告院系 电子信息工程系 . 班级 10.电气（4）. 姓名 齐_国_旳 学号 107301427实验名称 无静差转速单闭环直流调速系统的建模与仿真 实验日期 2012 -12 -20三、仿真模型图如图 1 所示：2W期审电 s? Km玉运詆駅匕田时电匝*fGELi.(fl2蓝诙电抗 atc 5 - ? -nmrpulpwJ miignjl I ms? n糕逹n ?口宅吃电 ii _ f至审电%=宅透紂却 . I Iunp -un u 肚RM52* Ei0Ml riTiE*1=10ocfeRe&dy him 出 車j

4、 百恥糅_Zfl E 年 L2 |祇他 T1AE 5T 1 CU7.d ( K - H?r?ft . 田闲曲 _$! 玉角 tf? LO'OO图 1： PI 控制无静差转速负反馈单闭环调速系统的仿真模型第 2 页共 4 页指导教师签名苏州市职业大学实验报告院系 电子信息工程系一 班级_10_ 电气（4） _ 姓名 齐_国_旳 学号 107301427 实验名称 无静差转速单闭环直流调速系统的建模与仿真 实验日期 2012 -12 -20四、仿真结果分析当建模和仿真参数设置完成后，即可开始进行仿真。取额定转速电压 Un*=150V , 放大倍 数Kp=15 ，积分时间常数 t=30s ，

5、转速负反馈系数 a=0.135 时对应的电机转速、电枢电流、励 磁电流波形可从示波器中观察到如图 2 所示：图 2: 直流电机转速、电枢电流、 励磁电流的仿真波形第 3 页共 4 页指导教师签名苏州市职业大学实验报告院系 电子信息工程系一 班级_10_ 电气（4） _ 姓名 齐_国_旳 学号 107301427 实验名称 无静差转速单闭环直流调速系统的建模与仿真 实验日期 2012 -12 -20直流电机的电磁转矩仿真波形，如图 3 所示：目目 口 “ AE2 ? 0苏州市职业大学实验报告图 3：励磁电流的仿真波形根据调速系统的仿真结果可以知道，在给定转速电压为 150V，放大倍数 Kp=15 ，积分时 间常数 t=30s, 转速反馈系数 a=0.135 时，大约在 1s 以后，转速 n 基本上达到稳定；转速反馈 电压Un 值约为 149.6V ，系统基本上满足稳态关系 Un=an, 可以认为实现了转速无静差。另外从仿真模型看