siemens直流調(diào)速系統(tǒng)6ra70的課程設(shè)計(jì)報(bào)告畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-23 15:28 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 定信號(hào)K190曲線2是實(shí)際速度反饋信號(hào)K167曲線3是電樞電流反饋信號(hào)K117圖415雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的抗擾性能電樞電流：圖416雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的抗擾性能實(shí)際速度：圖417雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的抗擾性能最大動(dòng)態(tài)降落：恢復(fù)時(shí)間： 斜坡函數(shù)發(fā)生器的參數(shù)設(shè)定及波形調(diào)整，改變斜率觀察系統(tǒng)特性P485置0；P637置0；P638置0。調(diào)節(jié)有效上升時(shí)間P30有效初始圓弧P30有效終止圓弧P306的參數(shù)，觀察斜坡給定信號(hào)K190與輸出反饋信號(hào)K167的波形并分析。 參數(shù)設(shè)定與波形調(diào)整（1）P303置5s；P30P306置0：圖418有效上升時(shí)間為5s時(shí)的波形 （2）P303置10s；P30P306置0：圖419有效上升時(shí)間為10s時(shí)的波形（3）P303置5s；P30P306置10：圖420有效初始、終止圓弧為10時(shí)的波形（4）P303置5s；P30P306置20：圖421有效初始、終止圓弧為20時(shí)的波形（5）P303置5s；P30P306置50：圖422有效初始、終止圓弧為50時(shí)的波形（6）P303置5s；P30P306置100：圖423有效初始、終止圓弧為100時(shí)的波形 系統(tǒng)特性分析比較（1）、（2）兩組曲線可知，保持有效初始圓弧、有效終止圓弧不變，給定有效上升時(shí)間越長(zhǎng)，斜坡斜率越小，達(dá)到穩(wěn)態(tài)所用時(shí)間越長(zhǎng)，即上升越慢。比較（1）、（3）、（4）、（5）、（6）五組曲線可知，保持上升時(shí)間不變，給定有效初始圓弧、有效終止圓弧越大，波形過(guò)渡越平滑，調(diào)節(jié)時(shí)間也越長(zhǎng)。 利用模擬量輸出通道D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電流及速度動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線的測(cè)試圖424電流及速度動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線的測(cè)試 電機(jī)給定運(yùn)行軌跡控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)（1） 階躍給定：圖425階躍給定時(shí)的運(yùn)行軌跡（2）方波給定：圖426方波給定時(shí)的運(yùn)行軌跡（3）梯形波給定：圖427梯形波給定時(shí)的運(yùn)行軌跡 速度和電流環(huán)P、I不同時(shí)的系統(tǒng)運(yùn)行軌跡（1） 速度環(huán)比例系數(shù)P的比較：①P=圖428 Pn=調(diào)節(jié)時(shí)間：穩(wěn)態(tài)誤差：②P=10圖429 Pn=10時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行軌跡調(diào)節(jié)時(shí)間：穩(wěn)態(tài)誤差：③結(jié)論分析：比較①②兩組系統(tǒng)運(yùn)行軌跡并計(jì)算調(diào)節(jié)時(shí)間與穩(wěn)態(tài)誤差可知，增大比例系數(shù)P，系統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間變短，穩(wěn)態(tài)誤差明顯減小，但由圖片看出，曲線振蕩加劇。（2）速度環(huán)積分時(shí)間常數(shù)I的比較：①I=圖430 =圖431 =圖432=②I=圖433=圖434=圖435=③結(jié)論分析比較①組和②組運(yùn)行軌跡可得，曲線上升時(shí)間減小，但超調(diào)量變大，振蕩次數(shù)增加。結(jié)合理論知識(shí)可知，減小積分時(shí)間常數(shù)，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降，但能消除誤差，提高系統(tǒng)的控制精度。（3）電流環(huán)比例系數(shù)P的比較：①P=圖436 Pi=②P=10圖437 Pi=10時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行軌跡③結(jié)論分析比較①組和②組運(yùn)行軌跡可知，增大電流環(huán)比例系數(shù)，系統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間減小，即系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)值時(shí)間減小，且系統(tǒng)靜差減??；但比例系數(shù)大，系統(tǒng)振蕩次數(shù)增加，趨于不穩(wěn)定。（4）電流環(huán)積分時(shí)間常數(shù)I的比較：①I=圖438 Ii=②I=圖439 Ii=③I=5圖440 Ii=5時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行軌跡④結(jié)論分析比較①②③組運(yùn)行軌跡可知，積分時(shí)間常數(shù)越大，調(diào)節(jié)時(shí)間越長(zhǎng)，積分作用越弱，且由圖可看出，電流環(huán)積分環(huán)節(jié)并不能消除靜差。 電機(jī)模型的辨識(shí)與參數(shù)優(yōu)化用matlab建立離散系統(tǒng)的模型辨識(shí)，求出相關(guān)參數(shù)，在Simulink環(huán)境中對(duì)直流調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，具體仿真內(nèi)容有：建立電機(jī)開(kāi)、閉環(huán)模型；對(duì)電流環(huán)和轉(zhuǎn)速環(huán)進(jìn)行時(shí)域和頻域分析；對(duì)調(diào)節(jié)器參數(shù)進(jìn)行校正設(shè)計(jì)；對(duì)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行跟隨性分析。 控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真的過(guò)程控制系統(tǒng)仿真，就是以控制系統(tǒng)的模型為基礎(chǔ)，主要用數(shù)學(xué)模型代替實(shí)際的控制系統(tǒng)，以計(jì)算機(jī)為工具，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究的一種方法。通?？刂葡到y(tǒng)仿真的過(guò)程按以下步驟進(jìn)行：第一步，建立自控系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，是描述系統(tǒng)輸入、輸出變量以及內(nèi)部各變量之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式。常用最基本的數(shù)學(xué)模型是微分方程與差分方程，根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)各變量之間所遵循的物理、化學(xué)基本定律。這是解析法建立數(shù)學(xué)模型。對(duì)于很多復(fù)雜的系統(tǒng)，則必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法并利用系統(tǒng)辨識(shí)技術(shù)，考慮計(jì)算所要求的精度，略去一些次要因素，使模型既能準(zhǔn)確地反映系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)本質(zhì)，又能簡(jiǎn)化分析計(jì)算的工作。這是實(shí)驗(yàn)法建立數(shù)學(xué)模型。控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是系統(tǒng)仿真的主要依據(jù)。第二步，建立自控系統(tǒng)的仿真模型原始的自控系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型比如微分方程，并不能用來(lái)直接對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真。還得將其轉(zhuǎn)換為能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行仿真的模型。對(duì)于連續(xù)控制系統(tǒng)而言，有像微分方程這樣的原始數(shù)學(xué)模型，在零初始條件下進(jìn)行拉普拉斯變換，求得自控系統(tǒng)傳遞函數(shù)數(shù)學(xué)模型。以傳遞函數(shù)模型為基礎(chǔ)，等效變換為狀態(tài)空間模型，或者將其圖形化為動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖模型，這些模型都是自控系統(tǒng)的仿真模型。對(duì)于離散控制系統(tǒng)而言，有像差分方程這樣的原始數(shù)學(xué)模型以及類似連續(xù)系統(tǒng)的各種模型，這些模型都可以對(duì)離散系統(tǒng)直接進(jìn)行仿真。第三步，編制自控系統(tǒng)仿真程序?qū)τ诜菍?shí)時(shí)系統(tǒng)的仿真，可以用一般的高級(jí)語(yǔ)言，例如Basic、Fortran或C等語(yǔ)言編制仿真程序。對(duì)于快速的實(shí)時(shí)系統(tǒng)的仿真，往往用匯編語(yǔ)言編制仿真程序。當(dāng)然也可以直接利用仿真語(yǔ)言。如果應(yīng)用MATLAB的Toolbox工具箱及其Simulink仿真集成環(huán)境作仿真工具，這就是MATLAB仿真?？刂葡到y(tǒng)的MATLAB仿真是控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真一個(gè)特殊軟件工具的子集。第四步，進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)并輸出仿真結(jié)果進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)仿真模型與仿真程序進(jìn)行檢驗(yàn)和修改，而后按照系統(tǒng)仿真的要求輸出仿真結(jié)果。 Matlab建模與仿真長(zhǎng)期以來(lái)，仿真領(lǐng)域的研究重點(diǎn)在仿真模型建立這一環(huán)節(jié)上，即在系統(tǒng)模型建立以后，要設(shè)計(jì)一種算法以使系統(tǒng)模型等為計(jì)算機(jī)所接受，然后再將其編制成程序在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。Matlab 提供的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真工具 Simulink 可有效解決上述仿真技術(shù)問(wèn)題。 在 Simulink 中，建立系統(tǒng)模型，可以隨意改變仿真參數(shù)，即時(shí)得到修改后的仿真結(jié)果。 Matlab中的分析與可視化工具多種多樣且易于操作。利用 Simulink 對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)做適當(dāng)仿真和分析，可以在實(shí)際做出系統(tǒng)之前進(jìn)行，以便對(duì)不符合要求的系統(tǒng)進(jìn)行適時(shí)校正，增強(qiáng)系統(tǒng)性能，減少系統(tǒng)反復(fù)修改的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)高效開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的目標(biāo)。 轉(zhuǎn)速環(huán)與電流環(huán)斷開(kāi)操作將電流環(huán)直接短接，斷開(kāi)速度環(huán)。斷開(kāi)速度環(huán)步驟如下：（1） 將速度反饋環(huán)斷掉：P623置為0 （2） 將速度調(diào)節(jié)器變?yōu)橐粋€(gè)純P調(diào)節(jié)器：P224置為0（3） 將速度調(diào)節(jié)器變?yōu)镵=1的比例環(huán)節(jié)：P225改為1（4） 將電流調(diào)節(jié)器短路，避免超速報(bào)錯(cuò)F038：P600置為K0120注：可選設(shè)置：P388改為適當(dāng)數(shù)值，可避免顯示速度監(jiān)控器報(bào)警信息A031 線性系統(tǒng)離散化（1）Z變換的定義Z變換的思想來(lái)源于連續(xù)系統(tǒng)。線性連續(xù)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能及穩(wěn)定性，可以用拉氏變換的方法來(lái)進(jìn)行分析，與此類似，線性離散系統(tǒng)的性能，可以采用Z變換的方法來(lái)獲得。Z變換是從拉氏變換直接引申出來(lái)的一種變換方法，它實(shí)際上是采樣函數(shù)拉氏變換的變形。因此，Z變換又稱為采樣拉氏變換，是研究線性離散系統(tǒng)的重要數(shù)學(xué)工具。（2）Z變換求法設(shè)連
醫(yī)療健康相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1