运动控制系统仿真实验报告——转速、电流反馈控制直流调速系统的仿真VIP专享VIP免费

运动控制系统仿真实验报告 ——转速、电流反馈控制直流调速系统的仿真 双闭环直流调速系统仿真 对例题3.8 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： 在一个由三相零式晶闸管供电的转速、电流双闭环调速系统中，已知电动机的额定数据为：60NPkW , 220NUV , 308NIA , 1000Nnr/min , 电动势系数eC =0.196 V·min/r , 主回路总电阻R =0.18Ω,变换器的放大倍数sK =35。电磁时间常数lT =0.012s,机电时间常数mT =0.12s,电流反馈滤波时间常数iT0 =0.0025s,转速反馈滤波时间常数nT0=0.015s。额定转速时的给定电压(Un*)N =10V,调节器 ASR，ACR 饱和输出电压 Uim*=8V,Ucm =7.2V。 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1.3NI 以内)和转速反馈系数α。 （2）试设计电流调节器 ACR.和转速调节器 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σn。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。 （一）实验参数  某晶闸管供电的双闭环直流调速系统，整流装置采用三相桥式电路，基本数据如下： • 直流电动机：220V，136A，1460r/min，Ce=0.132Vmin/r，允许过载倍数λ=1.5； • 晶闸管装置放大系数：Ks=40； • 电枢回路总电阻：R=0.5Ω ； • 时间常数：Ti=0.03s， Tm=0.18s； • 电流反馈系数：β=0.05V/A（≈10V/1.5IN）。 • 转速反馈系数α=0.07Vmin/r（≈10V/nN）， （二）实验设计 1 、设计要求 设计电流调节器，要求电流超调量 要求转速无静差，空载起动到额定转速时的转速超调量σn≤10%。 试按工程设计方法设计转速调节器，并校验转速超调量的要求能否得到满足。 2 、计算过程 （1 ）电流调节器 1）确定时间常数 整流装置滞后时间常数Ts=0.0017s...