1、电机自动控制系统实验指导书电气08吉林化工学院实验指导教材电力拖动控制系统实验指导书 李艳 实验一开环直流调速系统仿真一、实验目的1.熟悉MATLAB中的sinulink仿真的Powersystem库的元器件；2.掌握直流电动机的模型；3.掌握开环直流调速系统的原理及仿真。二、实验原理1. 直流电动机的数字模型及模块SimPowersystem/machine/DC machine 2. 开环直流调速系统 三、实验内容基本数据如下：电动机：150kW,1000r/min, 700A,0.05；Ld=2mH, Rd=0.08; Ce=0.185,Cm=0.18; Tm=0.8s;Tl=0.025
2、s三相全控桥整流：Ks=23；Ts=0.0017；Ce=0.185,Cm=0.18; Tm=0.8s;Tl=0.025s 四、实验步骤1根据原理和内容搭建电路模型；2设置各元器件的参数；3设置仿真参数：仿真时间设为01s；计算方法为ode15或ode23tb。4仿真实现。元器件清单：元器件名称提取元器件路径同步6脉冲发生器（Synchronized6-Pulse Generator）SimPowerSystems/Extra Library/Control Block/Synchronized6-Pulse Generato多功能桥式电路模型（Universal Bridge）SimPower
3、Systems/Power Electronics/ Universal Bridge直流电机 (DC Machine)SimPowerSystems/Extra Library/Additional Machines/ DC Machine五、实验报告1. 绘制仿真电路图及输出波形图(波形要求的白底)；2.分析开环调速系统的特性，负载变化时速度如何变化；实验二单闭环直流调速系统MATLAB仿真一、实验目的1.掌握单闭环直流调速系统的原理及组成；2.掌握单闭环直流调速系统的仿真。二、实验原理三、实验内容基本数据如下：直流电动机：220V，55A，1000r/min.Ce=0.192Vmin/r
4、.允许过载倍数为1.5；晶闸管装置放大系数：Ks=44；Ts=0.00167s；电枢回路总电阻：；时间常数：；转速反馈系数：；给定电压为10V四、实验步骤1根据原理和内容搭建电路模型；2设置各元器件的参数；Step: step time=0 final valve=10Intergrator 的限幅值为正负10Kpi=0.25,1/=3; Kpi=0.56,1/=11.43; Kpi=0.8,1/=15;3设置仿真参数：仿真时间设为0.06s；计算方法为ode15或ode23。4仿真实现。五、实验报告1.绘制负载电流为零时电流及转速输出波形；2.绘制负载电流为额定电流时电流及转速输出波形；3.
5、并讨论P及PI调节器参数对系统的影响。stepSimulink/sources0 0 10 0IntegratorSimulink/ continuous/0 10 -10Transfer FcnSimulink/ continuous/gainSimulink/ math operationssumSimulink/ math operations+-实验三双闭环直流调速系统MATLAB仿真一、实验目的 1.掌握双闭环直流调速系统的原理及组成；2.掌握双闭环直流调速系统的仿真。二、实验原理三、实验内容基本数据如下：直流电动机：220V，136A，1460r/min.Ce=0.132Vmin/
6、r.允许过载倍数为1.5；晶闸管装置放大系数：Ks=40；Ts=0.0017s；电枢回路总电阻：；时间常数：；电流反馈系数：；电流反馈滤波时间常数：；电流反馈系数：；转速反馈系数=0.007vmin/r转速反馈滤波时间常数：设计要求：设计电流调节器，要求电流无静差，电流超调量。转速无静差，空载起动到额定负载转速时转速超调量。并绘制双闭环调速系统的动态结构图。四、实验步骤1根据原理和内容搭建电路模型；2设置各元器件的参数；3设置仿真参数：仿真时间设为0.06s；计算方法为ode15或ode23。4仿真实现。五、实验报告1.Idl=0和Idl=136A时电流和转速的输出波形2.讨论PI调节器参数对
7、系统的影响.名称路径参数设置AC Voltage SourceSimpowersystem/electrical/Ground(output)Simpowersystem/ connectorsThyristorSimpowersystem/Power electronicsSeries RLC branchSimpowersystem/ElenemtsC=inf L=0纯电阻Vlotage MeasurementSimpowersystem/ MeasurementsCurrent MeasurementSimpowersystem/ MeasurementsMultimeterSimpow
8、ersystem/ MeasurementsT ConnectorSimpowersystem/ connectorsScopeSimulink/sinksMuxSimulink/Signal RoutingDemuxSimulink/Signal RoutingPulse GeneratorSimulink/ SourcesstepSimulink/sources0 0 10 0IntegratorSimulink/ continuous/0 10 -10Transfer FcnSimulink/ continuous/gainSimulink/ math operationssumSimu
9、link/ math operations+-讨论：计算电流环设计成典型一型系统选用PI调节器KTKpi ki=Kp/i0.250.50670.0316.890.51.0130.0334.7712.0270.0367.567i =TL,取KT=0.5转速环设计成典型二型系统h =5, T Kn=取11.7 ，11.7/0.087实验四PWM调速系统的MATLAB仿真一、实验目的 1.掌握PWM直流调速系统的原理及组成；2.掌握PWM直流调速系统的仿真。二、实验原理三、实验内容四、实验步骤1根据原理和内容搭建电路模型；2设置各元器件的参数；3设置仿真参数：仿真时间设为0.06s；计算方法为ode
10、15或ode23。4仿真实现。五、实验报告输出波形并讨论PWM调节器参数对系统的影响名称路径参数设置AC Voltage SourceSimpowersystem/electrical/Ground(output)Simpowersystem/ connectorsThyristorSimpowersystem/Power electronicsSeries RLC branchSimpowersystem/ElenemtsC=inf L=0纯电阻Vlotage MeasurementSimpowersystem/ MeasurementsCurrent MeasurementSimpowersystem/ MeasurementsMultimeterSimpowersystem/ MeasurementsT ConnectorSimpowersystem/ connectorsScopeSimulink/sinksMuxSimulink/Signal RoutingDemuxSimulink/Signal RoutingPulse GeneratorSimulink/ Sources
