电力拖动自动控制系统课程设计

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1、 电力拖动运动控制课程设计 电力拖动自动控制系统课程设计电力拖动自动控制系统课程设计 基于转速负反馈闭环调速系统的基于转速负反馈闭环调速系统的 matlab7.1matlab7.1 仿真仿真 基于转速、电流反馈控制直流调速系统的基于转速、电流反馈控制直流调速系统的 matlab7.1matlab7.1 仿真仿真 学院班级：自动化学院 09 电本二 指导老师： xxx 姓 名： xx 学 号： 20091041xxx 日 期： 2012-6-14 电力拖动运动控制课程设计 （一） 基于转速负反馈闭环调速系统的 matlab7.1 仿真 一、一、设计思路设计思路 转速闭环控制可以降低转速降落，降低

2、转差率，扩大调速范围。根据自动控 制原理，采用了 PI 调节器，加大比例系数可以减少静差，积分环节的加入有助 于消除系统静差。但 Kp 过大时，会使动态品质变坏；而在 Kp 不变的情况下， 积分时间过小，将使稳定性降低，振荡加剧等。 总的来说，matlab 只需要调节两个参数： （1）比例系数 Kp，参数由小到大调节 （2）积分系数 Ki（1/） ，1/ 参数是倒数，所以由小到大调节（下（下 面把面把 Ki 定义为定义为 Ti） 二、二、系统的各环节参数设置系统的各环节参数设置 1、直流电动机：额定电压 U N 220V 额定电流 I dN 55 A 额定转速 nN 1000r/ min 电动

3、机电势系数 Ce 0.192V min/ r 2、晶闸管整流装置输出电流可逆，装置的放大系数 K s 44 滞后时间常数 Ts 0.00167s 3、电枢回路总电阻 R 1.0 电枢回路电磁时间常数 Tl 0.00167s 电力拖动系统机电时间常数 Tm 0.075s 4、转速反馈系数 0.01V min /r 5、对应额定转速时的给定电压对应额定转速时的给定电压 U n 10V 6、PI 调节器的直暂定为 Kp=0.56 ,Ti=1/=11.43 电力拖动运动控制课程设计 三、三、比例积分控制的直流调速系统的仿真框图比例积分控制的直流调速系统的仿真框图 四、建立四、建立 matlab mat

4、lab 仿真模块仿真模块 模块 地方 数目 Step（阶跃输入模块） Source 组 1个 Sum （加法器模块） Math Operations 组 3个 Gain（增益模块） Math Operations 组 4个 Transfer Fcn（控制器模块） Continuous 组 3个 Integrator(积分模块) Continuous 组 1个 Scope（示波器模块） Sinks 组 2个 电力拖动运动控制课程设计 五、五、仿真图初值效果仿真图初值效果 1.1.系统框图系统框图 2.2.参数设计参数设计 (1)在本例中，额定转速的给定是10V，所以修改step time=1,f

5、inal time=10 电力拖动运动控制课程设计 (2)PI调节器的比例环节的Kp初值=0.56，积分时间Ti初值=11.43 电力拖动运动控制课程设计 （3）把积分饱和值改为-1010，键入传递函数模块数据，键入增益比值， 仿真时间修改为00.6s。如下图所示。 电力拖动运动控制课程设计 电力拖动运动控制课程设计 电力拖动运动控制课程设计 （4）效果图如下： 超调量大 电力拖动运动控制课程设计 六、六、调节比例积分参数调节比例积分参数KpKp，TiTi （1）比例系数 Kp，参数一般是由小到大调节 （2）积分系数Ki（1/） ，因为是倒数，所以参数一般是由小到大调 节 电力拖动运动控制课程

6、设计 1.只调节kp时，由小变大调节，会发现加大kp，会加快系统的响应，但超调量大。 电力拖动运动控制课程设计 2.只调节Ti时，由大变小调节，会发现静差变小，甚至消除静差，实现无静差调 速。 电力拖动运动控制课程设计 3.同时调节参数kp，Ti，发现要消除静差，就要牺牲快速性；因为没有引进微分， 所以会存在一定的超调，是不可避免的。当kp=0.8，Ti=14时响应的超调略微小， 快速性适中。 电力拖动运动控制课程设计 电力拖动运动控制课程设计 七、与暂定值比较 电力拖动运动控制课程设计 （二）基于转速、电流反馈控制直流调 速系统的 matlab7.1 仿真 一、设计思路一、设计思路 设计转速、电流反馈控制直流调速系统的原则是先内环后外环。 1、从电流环（内环）开始，对其进行必要的变换和近似处理，然后根据 电流环的控制要求确定把它校