转速反馈控制直流调速系统仿真.pptx

1转速负反馈闭环调速系统仿真框图及参数直流电动机：额定电压 ，额定电流 ,额定转速 ，电动机电势系数 晶闸管整流装置输出电流可逆，装置的放大系数 ，滞后时间常数 ，电枢回路总电阻 ，电枢回路电磁时间常数 ，电力拖动系统机电时间常数 ，转速反馈系数 ，对应额定转速时的给定电压 。第1页/共20页2图2-45 比例积分控制的直流调速系统的仿真框图 第2页/共20页3仿真模型的建立图2-46 SIMULINK模块浏览器窗口进入MATLAB，单击MATLAB命令窗口工具栏中的SIMULINK图标，或直接键入SIMULINK命令，打开SIMULINK模块浏览器窗口，第3页/共20页4(1)打开模型编辑窗口：通过单击SIMULINK工具栏中新模型的图标或选择FileNewModel菜单项实现。(2)复制相关模块：双击所需子模块库图标，则可打开它，以鼠标左键选中所需的子模块，拖入模型编辑窗口。在本例中拖入模型编辑窗口的为：Source组中的Step模块；Math Operations组中的Sum模块和Gain模块；Continuous组中的Transfer Fcn模块和Integrator模块；Sinks组中的Scope模块；第4页/共20页5图2-47 模型编辑窗口第5页/共20页6(3)修改模块参数：双击模块图案，则出现关于该图案的对话框，通过修改对话框内容来设定模块的参数。第6页/共20页7图2-48加法器模块对话框描述加法器三路输入的符号，|表示该路没有信号，用|+-|+-取代原来的符号。得到减法器。第7页/共20页8图2-49传递函数模块对话框例如，0.002s+1是用向量0.002 1来表示的。分子多项式系数 分母多项式系数 第8页/共20页9图2-50阶跃输入模块对话框阶跃时刻，可改到0 。阶跃值，可改到10 。第9页/共20页10图2-51增益模块对话框填写所需要的放大系数 第10页/共20页11图2-52 Integrator模块对话框积分饱和值,可改为10。积分饱和值,可改为-10。第11页/共20页12(4)模块连接 以鼠标左键点击起点模块输出端，拖动鼠标至终点模块输入端处，则在两模块间产生“”线。单击某模块，选取FormatRotate Block菜单项可使模块旋转90；选取FormatFlip Block菜单项可使模块翻转。把鼠标移到期望的分支线的起点处，按下鼠标的右键，看到光标变为十字后，拖动鼠标直至分支线的终点处，释放鼠标按钮，就完成了分支线的绘制。第12页/共20页13图2-53比例积分控制的无静差直流调速系统的仿真模型仿真启动按钮第13页/共20页14仿真模型的运行(1)仿真过程的启动：单击启动仿真工具条的按钮 或选择SimulationStart菜单项，则可启动仿真过程，再双击示波器模块就可以显示仿真结果。(2)仿真参数的设置：为了清晰地观测仿真结果，需要对示波器显示格式作一个修改，对示波器的默认值逐一改动。改动的方法有多种，其中一种方法是选中SIMULINK模型窗口的SimulationConfiguration Parameters菜单项，打开仿真控制参数对话框，对仿真控制参数进行设置。第14页/共20页15图2-54 SIMULINK仿真控制参数对话框仿真的起始时间 结束时间修改为0.6秒 第15页/共20页16图2-55 修改控制参数后的仿真结果启动Scope工具条中的“自动刻度”按钮。把当前窗中信号的最大最小值为纵坐标的上下限，得到清晰的图形。自动刻度第16页/共20页17调节器参数的调整图2-56 无超调的仿真结果系统转速的响应是无超调、但调节时间很长；第17页/共20页18图2-57 超调量较大的仿真结果系统转速的响应的超调较大、但快速性较好。第18页/共20页19SIMULINK软件的仿真方法为系统设计提供了仿真平台，可以选择合适的PI参数，满足系统的跟随性能指标。在自动控制理论课程中讨论了多种PI调节器的设计方法，MATLAB也为它们的实现提供了模块。关于直流电动机调速系统的PI设计，将在第3章中作详细的论述。第19页/共20页20感谢您的观看！第20页/共20页