直流电机双闭环控制调速.docx

1 目录: 一、电机控制实验目的和要求................................................................................................ 3 二、双闭环调速控制内容........................................................................................................ 3 三、主要仪器设备和仿真平台................................................................................................ 3 四、仿真建模步骤及分析........................................................................................................ 4 1 .直流电机双闭环调速各模块功能分析.......................................................................... 4 2. 仿真结果分析(转速、转矩改变) ............................................................................... 14 3. 转速 PI 调节器参数对电机运行性能的影响.................................................................. 20 4. 电流调节器改用 PI 调节器后的仿真.............................................................................. 22 5. 加入位置闭环后的仿真................................................................................................... 23 6. 速度无超调仿真............................................................................................................... 25 七、实验心得.......................................................................................................................... 26 2 一、电机控制实验目的和要求 1、加深对直流电机双闭环 PWM 调速模型的理解。 2、学会利用 MATLAB 中的 SIMULINK 工具进行建模仿真。 3、掌握 PI调节器的使用,分析其参数对电机运行性能的影响。二、双闭环调速控制内容必做: 1、描述 Chopper-Fed DC Motor Drive 中每个模块的功能。 2、仿真结果分析:包括转速改变、转矩改变下电机运行性能,并解释相应现象。 3、转速 PI调节器参数对电机运行性能的影响。 4、电流调节器改用 PI调节器后,对电机运行调速结果的影响。选做: 5、加入位置闭环 6、速度无超调三、主要仪器设备和仿真平台 1、 MATLAB R2014b 2、 Microsoft Officials Word 2016 3 四、仿真建模步骤及分析 1 .直流电机双闭环调速各模块功能分析参考 Matlab 自带的直流电机双闭环调速的 SIMULINK 仿真模型: demo/simulink/simpowersystem/Power Electronics Models/Chopper-Fed DC Motor Drive 转速给定模块转速给定有两种方式:一为恒定转速给定,二是阶跃的给定。两种方式的选择通过单刀双掷开关实现。恒转速给定可由以下窗口修改设置: 4 阶跃转速给定可由以下窗口修改设置: Step Time 为从初始状态到阶跃完成所需的时间, Initial Value 为初始转速, Final Value 为阶跃后最终转速, Sample Time 为采样时间间隔。从图中可得出,当前转速给定为一个从 120rad/s 到 160rad/s 的阶跃过程,直到阶跃过程结束耗时 。 转矩给定模块 5 转矩给定也有两种方式:一为恒定