运动控制系统实验报告

运动控制仿真实验报告

一、实验内容与要求

1.单闭环转速负反馈

2.转速电流双闭环负反馈

3.晶闸管相控整流双闭环直流调速系统仿真模型搭建

具体要求：针对1 2

（1）仿真各环节参数

（2）仿真模型的建立

（3）仿真结果，分为空载还是负载，有无扰动

（4）仿真结果分析

二、Simulink环境下的仿真

1.单闭环转速负反馈

1.1转速负反馈闭环调速系统仿真各环节参数

直流电动机：额定电压=220V，额定电流=55A，额定=1000r/min ，电动机电动 势系数=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=44，滞后时间常数 =0.00167s。

电枢回路总电阻R=1.0Ω，电枢回路电磁时间常=0.00167s，电力拖动统机电时间 常数=0.075s。

转速反馈系数α=0.01V·min/r。

对应额定转速是的给定电压=10V。

1.2仿真模型的建立

图1-1单闭环转速负反馈直流调速系统的仿真模型

 

PI调节器的值定为   =0.56，  = 11.43。

图1-2单闭环转速负反馈直流调速系统加入扰动负载时的仿真模型

1.3仿真结果

图1-3空载启动不加扰动转速和电流波形

图1-4空载启动加负载扰动转速和电流波形

1.4仿真结果分析

（1）空载启动无扰动：由空载启动不加扰动转速和电流波形可知，当   =0.56，  = 11.43。系统转速有较大的超调量，但快速性较好的。空载启动电流的最大值有230A左右，而额定电流=55A，远远超过了电动机承受的最大电流。

（1）空载启动加负载扰动：由空载启动加负载扰动转速和电流波形可知，在空载启动1S后加负载扰动，在1S到1.5S时间段，转速和电流有明显的下降，但系统马上进行了调节。

2.   转速电流双闭环负反馈

2.1转速负反馈闭环调速系统仿真各环节参数

直流电动机：额定电压=220V ，额定电流=136A，额定转速  =1460r/min ，电动机电动势系数=0.132V·min/r，允许过载倍数λ=1.5；假使晶闸管整流装置输出电流可逆，装置的放大系数=40，电枢回路总电阻R=0.5Ω电枢回路电磁时间常数=0.03s，电力拖动系统机电时间 常数=0.18s电流反馈系数β=0.05V/A(≈10V/1.5)。滞后时间常数=0.0017s。转速反馈系数α=0.007V·min/r。对应额定转速是的给定电压=10V。

2.2仿真模型的建立

图2-1电流环的仿真模型

图2-2转速环的仿真模型

2.3仿真结果

（1）空载时候设计按典I系统（KT=0.5）设计方法得到仿真结果：

图2-3空载无扰动波形

（2）转速环满载高速启动时，减负载扰动仿真结果：

图2-4满载启动减负载扰动波形

2.4 仿真结果分析

由图2-3空载无扰动波形可知，转速电流双闭环系统，空载时负载电流为零，ASR调节器经过了不饱和，饱和，退饱和三个阶段，进过系统调节最后稳定运行于给定转速。

由图2-4满载启动减负载扰动波形可知，在满载的情况下突减负载扰动，可以看出转速环能马上进行调节回到稳定，而电流环只能慢慢回到稳定。说明对负载扰动来说，转速环能有效的调节，而电流环起不到调节作用。

3.晶闸管相控整流双闭环直流调速系统仿真模型搭建

仿真模型

 

第二篇：氨分子运动实验报告

化学实验报告