电力拖动自动控制系统运动控制系统第五版双闭环直流调速系统仿真.doc

电力拖动自动控制系统运动控制系统第五版双闭环直流调速系统仿真.doc第五版双闭环直流调速系统仿真
对例题 设计的双闭环系统进行设计和仿真分析
,仿真时间 10s。具体要求如下：
在一个由 PWM 变换器供电的转速、电流双闭环调速系统中，
PWM 变换器的开关频率
为 8kHz。已知电动机的额定数据为： PN 60 kW , U N 220 V , I N
308 A , nN 1000r/min ,
电动势系数 Ce = V·min/r ,
主回路总电阻
R = Ω , 变换器的放大倍数 K s =35。电磁时
间常数 Tl =,
机电时间常数
Tm =, 电流反馈滤波时间常数
T0i =, 转速反馈滤
波时间常数 T = 。额定转速时的给定电压
( Un* ) N =10V, 调节器 ASR，ACR饱和输出电压
0n
Uim* =8V,Ucm =8V。
系统的静、 动态指标为 : 稳态无静差 , 调速范围 D=10, 电流超调量
i ≤ 5% ,空载起动到额定转
速时的转速超调量
n ≤ 10%。试求：
1）确定电流反馈系数β ( 假设起动电流限制在 N 以内 ) 和转速反馈系数α。
2）试设计电流调节器 ASR。
3）在 matlab/simulink 仿真平台下搭建系统仿真模型。给出空载起动到额定转速过程中转
速调节器积分部分不限幅与限幅时的仿真波形 （包括转速、电流、 转速调节器输出、转速调节器积分部分输出） ，指出空载起动时转速波形的区别，并分析原因。
4）计算电动机带 40%额定负载起动到最低转速时的转速超调量σ n。并与仿真结果进行对比分析。
5）估算空载起动到额定转速的时间，并与仿真结果进行对比分析。
6）在 5s 突加 40%额定负载，给出转速调节器限幅后的仿真波形（包括转速、电流、转速调节器输出、转速调节器积分部分输出） ，并对波形变化加以分析。