运动控制课程设计仿真(学生用指导书).pdfVIP

运动控制课程综合仿真 实验设计 贾鹤鸣 仿真一 双闭环直流电动机调速系统 以下述晶闸管-直流电动机系统为基础设计一个转速电流双闭环控制的调速系统，已知直流电动 2 2 机额定参数为U 220V，I 136A，n 1460r/min，四极，R 0.21Ω，GD 22.5N ·m 。励磁 nom nom nom a 电压 U 220V，励磁电流 I 1.5A。采用三相桥式整流电路，设整流器内阻 R 0.5Ω。平波电抗器 f f rec L 20mH。 d 为方便同学们计算，直接给出T 0.161s,T 0.076s,T 0.0017s,K 40,R 0.5。 m l s s 设计指标为电流超调量 % 5% ，空载起动到额定转速时的超调量 % 10% 。过载倍数 i n  1.5，取电流反馈滤波时间常数T 0.002s ，转速反馈滤波时间常数T 0.01s 。取转速调节 oi on 器和电流调节器的饱和值为12V，输出限幅值为10V，额定转速时转速给定U* 10V。仿真观察系 n 统的转速、电流响应和设定参数变化对系统响应的影响。 我们需要根据题意自行根据工程设计法计算出直流电动机传递函数模型、转速反馈系数、电流 反馈系数、电流环调节参数、转速环调节参数。 调节器的积分环节的限幅值为±12，调节器的输出限幅值为±10。 计算出上述参数后，用matlab 的Simulink 搭建直流电机双闭环仿真系统。 进入simulink 的方式有两种，一种是在菜单栏中单击simulink 图标，如下图所示： 另一种是在命令窗口里输入simulink 即可。弹出来一个simulink 界面，simulink 是一个模型库， 里面有许多物理模型。在simulink 菜单栏里点击File-New-Model,即可新建一个模型文件，当需要 使用某模型元件时直接从simulink 库里将模型元件拖拽至模型文件里，设置参数时直接双击，连线 直接在模型文件里用鼠标连线即可。 使用上述方法，搭建的Simulink 模型如下，各个环节参数均未设置。 刚搭建而成的Simulink 模型 理论课学习的直流电机双闭环模型 使用simulink 搭建的模型与理论课上的直流电机双闭环模型一一对应，请同学们对照着理解。 关于Simulink基本模型的说明 持续输入 斜坡输入 传递函数 累加器 虚拟示波器 非线性限幅环节 由几路输入信号合成为一条总线信号 积分器(下面对积分器有额外说明) 子系统(下面对子系统有详细说明) 如何找到各元件模型： 识别simulink 库的英文并对应上述给定的图形查找对应元件模型。 对积分器的说明如下： 从simulink 里直接添加的元件