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《雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真利用MATLAB下的SIMULINK軟件和電力系統(tǒng)模塊庫(SimPowerSystems)進(jìn)行系統(tǒng)仿真是十分簡(jiǎn)單和直觀的,用戶可以用圖形化的方法直接建立起仿真系統(tǒng)的模型,并通過SIMULINK環(huán)境中的菜單直接啟動(dòng)系統(tǒng)的仿真過程,同時(shí)將結(jié)果在示波器上顯示出來。掌握了強(qiáng)大的SIMULINK工具后,會(huì)大大增強(qiáng)用戶系統(tǒng)仿真的能力。在教材2.3-2.4節(jié)中,對(duì)工程實(shí)踐中用得最多的典型Ⅰ型系統(tǒng)和典型II型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了詳細(xì)的分析,在此基礎(chǔ)上,利用SIMULINK軟件仿真能對(duì)調(diào)節(jié)器的參數(shù)進(jìn)行更為方便的調(diào)整,可以更為直觀地得到系統(tǒng)仿真的結(jié)果,從而加深對(duì)工程設(shè)
2、計(jì)方法的理解。下面就以例題2-1,2-2設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)速、電流反饋控制的直流調(diào)速系統(tǒng)為例,學(xué)習(xí)SIMULINK軟件的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)仿真方法。1.仿真模型的建立進(jìn)入MATLAB,單擊MATLAB命令窗口工具欄中的SIMULINK圖標(biāo),或直接鍵入SIMULINK命令,打開SIMULINK模塊瀏覽器窗口,如圖2-52所示。由于版本的不同,各個(gè)版本的模塊瀏覽器的表示形式略有不同,但不影響基本功能的使用。圖2-52SIMULINK模塊瀏覽器窗口(1)打開模型編輯窗口:通過單擊SIMULINK工具欄中新模型的圖標(biāo)或選擇File→New→Model菜單項(xiàng)實(shí)現(xiàn)。(2)復(fù)制相關(guān)模塊:雙擊所需子模
3、塊庫圖標(biāo),則可打開它,以鼠標(biāo)左鍵選中所需的子模塊,拖入模型編輯窗口。在本例中,需要打開SimPowerSystems模塊庫,從ElectricalSource組選中ACVoltageSource和DCVoltageSource模塊拖入模型編輯窗口,從Elements組選中SeriesRLCBranch和Three-PhaseTransfomer模塊拖入模型編輯窗口,從Machines組選中DCMachine模塊拖入模型編輯窗口,從PowerElectronics組選中UniversalBridge模塊拖入模型編輯窗口,從Measurements組選中VoltageMea
4、surement模塊拖入模型編輯窗口,從Connectors組選中Ground和TConnector模塊拖入模型編輯窗口需要從Simulink模塊庫中把Source組中的Step模塊拖入模型編輯窗口;把Math組中的Sum和Gain模塊拖入模型編輯窗口;把Continuous組中的TransferFcn模塊拖入模型編輯窗口;把Sinks組中的Scope模塊拖入模型編輯窗口;把SignalRounting組中的Demux模塊拖入模型編輯窗口;此外,我們還需要ASR、ACR和PulseGenerator三個(gè)子系統(tǒng)模塊。至此,我們已經(jīng)把轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真結(jié)構(gòu)框圖
5、所需的模塊都已拖入模型編輯窗口。如圖2-53所示。圖2-53模型編輯窗口(3)修改模塊參數(shù):雙擊模塊圖案,則出現(xiàn)關(guān)于該圖案的對(duì)話框,通過修改對(duì)話框內(nèi)容來設(shè)定模塊的參數(shù)。在本例中,雙擊加法器模塊Sum,打開如圖2-54所示的對(duì)話框,在ListofSigns欄目描述加法器三路輸入的符號(hào),其中
6、表示該路沒有信號(hào),所以用
7、+-取代原來的符號(hào),得到動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖中所需的減法器模塊了。圖2-54加法器模塊對(duì)話框雙擊傳遞函數(shù)模塊(TransferFcn),則將打開如圖2-55所示的對(duì)話框,只需在其分子Numerator和分母Denominator欄目分別填寫系統(tǒng)的分子多項(xiàng)式和分母多項(xiàng)式
8、系數(shù),例如0.002s+1是用向量[0.0021]來表示的。在這里我們用它可以構(gòu)建轉(zhuǎn)速、電流反饋濾波器和給定濾波器。圖2-55傳遞函數(shù)模塊對(duì)話框雙擊階躍輸入模塊(Step)可以把階躍時(shí)刻(Steptime)參數(shù)從默認(rèn)的1改到0,把階躍值(Finalvalue)從默認(rèn)的1改到10。圖2-56階躍輸入模塊對(duì)話框雙擊交流電壓源(ACVoltageSource)得到下圖2-57,修改峰值(Peakamplitude)默認(rèn)的參數(shù)100為200*sqrt(2),修改頻率(Frequency)默認(rèn)參數(shù)為50。為了形成三相交流電源,三個(gè)ACVoltageSource的Phase項(xiàng)依次填
9、入0、-120、-240,分別對(duì)應(yīng)uA、uB、uC。(標(biāo)注uA、uB、uC,可以通過單擊ACVoltageSource進(jìn)行修改。)圖2-57交流電壓源模塊對(duì)話框雙擊直流電壓源模塊(DCVoltageSource)得到下圖2-58,修改Amplitude即改變了電壓源的幅值。這里此模塊用作直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電源,幅值為220V。圖2-58直流電壓源模塊對(duì)話框雙擊三相變壓器模塊出現(xiàn)下圖2-59對(duì)話框。修改額定功率和頻率項(xiàng)(Nominalpowerandfrequency)為[2e6,50]。對(duì)于提供電機(jī)電源的變壓器,選擇其ABC原邊繞組聯(lián)結(jié)(W