基于matlab-simulink的交流電動機調(diào)速系統(tǒng)的仿真(文件)
【正文】 。 晶閘管三相交流調(diào)壓器仿真模型子系統(tǒng)觸發(fā)脈沖的順序為V1－V2－V3－V4－V5－V6，其中V1－V3－V5之間和V4－V6－V2之間互差120度，V1－V4之間、V3－V6之間、V5－V2之間互差180度。這一參數(shù)設(shè)置原則對其它環(huán)節(jié)的參數(shù)設(shè)置也是適用的[18]。具體封裝步驟如下：選擇需要封裝的子系統(tǒng)（Subsystem）,然后單擊鼠標右鍵，在彈出的菜單中選擇Mask Subsystem項，或者單擊EditMask Subsystem項[19]。使用此編輯器可以對封裝后的子系統(tǒng)進行各種編輯。只需在途中編輯對話框中的“圖標和端口”選項卡中“繪制命令”欄中使用MATLAB中相應(yīng)便可以繪制模塊圖標，并可設(shè)置不同的參數(shù)控制圖標界面的顯示[20]。（Extras Control Blocks）子模塊組獲得。 交流異步電動機的建模和參數(shù)設(shè)置在Power System工具箱中有一個電機模塊庫，它包含了直流電機、異步電機、同步電機以及其他各種電機模塊。雙擊異步電動機的模型，即了得到參數(shù)設(shè)置對話框。 電動機測試信號分配器參數(shù)設(shè)置對話框及參數(shù)選擇圖中：ir_abc：轉(zhuǎn)子電流ira,irb,irc；
ir_qd：同步dq坐標下的q軸下的轉(zhuǎn)子電流ir_q和d軸下的轉(zhuǎn)子電流ir_d；
phir_qd：同步dq坐標下的q軸下的轉(zhuǎn)子磁通phir_q和d軸下的轉(zhuǎn)子磁通phir_d；
vr_qd：同步dq坐標下的q軸下的轉(zhuǎn)子電壓vr_q和d軸下的轉(zhuǎn)子電壓vr_d；
is_abc：定子電流isa,isb,isc；
is_qd：同步dq坐標下的q軸下的定子電流is_q和d軸下的定子電流is_d；
phir_qd：同步dq坐標下的q軸下的定子磁通phis_q和d軸下的定子磁通phis_d；
vs_qd：同步dq坐標下的q軸下的定子電壓vs_q和d軸下的定子電壓vs_d；
wm：電機的轉(zhuǎn)速wm；
Te：電機的機械轉(zhuǎn)矩Te；
Thetam：電機轉(zhuǎn)子角位移Thetam[1]。 輸入源模塊組然后雙擊該模塊的圖標，打開參數(shù)設(shè)置對話框，在該系統(tǒng)中用到兩個給定模塊，分別將給定值（Constent value）設(shè)置為20以及0兩個。限幅器、速度反饋環(huán)節(jié)也一樣。具體參數(shù)設(shè)置步驟如下： 雙擊限幅器圖標，得到限幅器參數(shù)設(shè)置對話框，對其進行參數(shù)設(shè)置。仿真開始實踐Start time一般設(shè)為0，Stop time根據(jù)實際需要而定，一般只要能夠仿真出完整的波形就可以了。修改電機測試信號分配器的輸出端子，使其輸出端分別為電磁轉(zhuǎn)矩、。系統(tǒng)有兩種輸出方式：“示波器”以及“out1”輸出模塊。一般情況下設(shè)置“Limit data points to last”為500000，本文也是如此。穩(wěn)態(tài)時轉(zhuǎn)子角速度約為120rad/s。（4） 由上圖可知，這個曲線結(jié)果和實際電機運行的結(jié)果相似，系統(tǒng)的建模和仿真是成功的。所以在系統(tǒng)的仿真過程中必須經(jīng)過大量的調(diào)試和參數(shù)的修改，才能得出超調(diào)量小、抗干擾性能較好調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)。該方法經(jīng)濟又方便，能大大縮短科研開發(fā)的速度，提高開發(fā)效率，同時可以嘗試不同的控制方式，進行優(yōu)化設(shè)計。（2）仿真實驗在建模過程中忽略了非線性因素和次要因素。 詳細研究了三相交流調(diào)壓電路，并通過MATLAB的SIMULINK 電力系統(tǒng)工具箱分別對其主電路和控制電路進行了建模和參數(shù)設(shè)置，最終建立了異步電動機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)仿真模型，根據(jù)輸出的仿真結(jié)果，簡單分析了該系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速輸出、電磁轉(zhuǎn)矩輸出以及三相定子電流輸出，驗證了交流調(diào)壓電路的工作原理以及系統(tǒng)模型的正確性，為交流調(diào)速系統(tǒng)今后的發(fā)展及應(yīng)用奠定了良好的理論基礎(chǔ)。（2） 利用轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的飽和特性，使得系統(tǒng)保持恒定最大允許電流，在盡可能短的時間內(nèi)建立轉(zhuǎn)速，在退飽和實現(xiàn)速度的調(diào)節(jié)和實現(xiàn)系統(tǒng)的無靜差特性。 交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速特性 交流調(diào)壓調(diào)速電磁轉(zhuǎn)矩輸出 交流調(diào)壓調(diào)速電路三相定子電流輸出從上圖中系統(tǒng)的輸出，可以看出在開始啟動的瞬間，定子電流的峰值可達450A，在恒轉(zhuǎn)矩啟動階段，定子電流基本上保持在150A。運行結(jié)束后，只要在系統(tǒng)的模型圖上雙擊“示波器”圖標即可。在MATLAB的模型窗口打開“Simulink”菜單，點擊“Start”命令后，系統(tǒng)開始進行仿真，仿真結(jié)束后可輸出仿真結(jié)果。 異步電機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)仿真模型： 異步電動機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型其中，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的參數(shù)，限幅值參數(shù)，仿真參數(shù)設(shè)置都已經(jīng)在前面介紹過，這里反饋參數(shù)K選擇為20，其他都設(shè)置為默認值。在不同的系統(tǒng)中需要采用不同的仿真算法，到底采用哪一種算法更好，這需要實踐，從仿真能否進行仿真的速度、仿真的精度等方面進行比較選擇。PID Controller位于Simulink Extras/Additional Linear中，： Simulink Extras/Additional Linear模塊組在此仿真中，經(jīng)過不斷地變化改動，最終確定轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器為（1）比例常數(shù)（Proportional）為30；（2）積分時間常數(shù) （Integral）為300；（3）微分時間常數(shù)（Derivative）為0（PI控制）。實際調(diào)速時，給定信號是在一定的范圍內(nèi)變化的，我們可以通過仿真實踐，確定給定信號允許的變化范圍[4]?？刂齐娐返挠嘘P(guān)參數(shù)設(shè)置如下：速度反饋系數(shù)設(shè)為20；調(diào)節(jié)器的參數(shù)設(shè)置分別是：ASR：；；上下限幅為[4000]；其它沒做說明的為系統(tǒng)默認參數(shù)。在本文中用鼠籠式（Squirr
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