直流电动机闭环调速实验文档格式.docx

1、预习报告目的：1了解并掌握典型环节模拟电路构成方法。2熟悉各典型线性环节阶跃响应曲线。3了解参数变化对典型环节动态性能影响。4容：1比例积分控制的无静差直流调速系统的仿真模型2电流环调速系统的仿真模型3转速环调速系统的仿真模型4彳1 ppi*1-1沿陀*| 1Q*-Ev 4 tii.mBw Fk. . Gl* ivw&i -itowf-MW二实验报告直流电动机：额定电压 U=220N,额定电流 g=55A,额定转速nN=1000r/min,电动机电动势系数 Ce=0.192V min/r。假定晶闸管整 流装置输出电流可逆，装置的放大系数 Ks=44,滞后的时间常数Ts=0.00167s。电枢回

2、路总电阻 R=1.0 Q ,电枢回路电磁时间常数T=0.00167s,电力拖动系统机电时间常数 Tm=0.075s。转速反馈系数a =0.01V min/r。对应额定转速时的给定电压 U=10V。双闭环调速系统中 Ks=40,Ts=0.0017s , Tm=0.18s , Ti=0.03s ,Toi =0.002s,T on=0.01s,R=0 Q ,Ce=0.132V min/r ,a =0.00666V min/r, 3 =0.05V min/r。一比例积分控制的无静差直流调速系统中 PI调节器的值为：K p=0.56 , 1/ t =11.34输出波形比例部分（Scopel图像2）对比图

3、1和图2可以发现，只应用比例控制的话，系统响应速度快, 但是静差率大，而添加积分环节后，系统既保留了比例环节的快速响 应性，又具有了积分环节的无静差调速特性， 使调速系统稳定性相对 更高，动态响应速度也快。当取=0.25, 1/ =3时，系统转的响应无超调，但调节时间很长。如图鼻曰；尸卫a ju eo e j tjWfl无超调的仿真结果3当=0.8，1/ =15时，系统转速的响应的超调较大，但快速性较好。如图所示。由A A Bl B A Qu 01 II ”5cqtw fecptf 超调较大的仿真结果4控制系统的各项动态跟随性能指标与参数 KT有关。当系统的时间常数T一定时，随着开环增益K的增

4、大，系统的快速性提高，而稳定性 变差。若要求动态响应快，则把 K取得大一点；若要求超调小，则把K取得小一点二1双闭环调速系统中电流环系统的 pi调节器的传递函数微1.013+1.013/（0.03*s）,KT=0.5 ，曲线为双闭环调速系统中转速环系统中PI调节器的传递0.5067+16.89/s,KT=0.25。曲线为很快的得到电流环的阶跃响应的仿真结果，无超调，但上升时间长,2当KT=1.0，即传递函数为2.027+67.567/s,曲线为超调大，但上升时间短三，1双闭环调速系统中转速环系统中 PI调节器的传递函数为11.7+134.48/s,负载电流为0A,曲线图如下可以看出，系统转速最

5、终 稳定运行于给定系统。2当负载电流设置为136A时，曲线如图为启动时间延长，退饱和超 调量减少.3加入扰动。曲线如下，从转速调节器使转速n跟随给定电压Um 变化，当偏差电压为零时，实现稳态无静差。其输出限幅值决定允许 的最大电流。电流调节器起动时保证获得允许的最大电流， 使系统获得最大加速度 起动。当电机过载甚至于堵转时，限制电枢电流的最大而起大快速的 安全保护作用。当故障消失时，系统能够自动恢复正常。o四心得体会通过此次试验，使我对MATLAB中的SIMULINK仿真软件也有了 进一步的了解，通过SIMULINK仿真软件的仿真功能，可以用图像化 的方法直接建立系统模型，使我可以很直观方便地了解一些系统特 性。同时通过自己动手做实验，计算数据，使我对比例积分控制的无 静差直流电机调速系统又有了更深层次的学习。