功率電子課程設(shè)計-晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)和環(huán)節(jié)特性的測定實驗(編輯修改稿)
2024-08-29 20:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 仿真模型按照晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)電器原理圖的連接關(guān)系進行模型連接，即可得到圖 所示的晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)仿真模型。 系統(tǒng)的仿真參數(shù)設(shè)置 在 MATLAB 的模型窗口中打開“ Simulation” 菜單，進行“ Simulation Parameters”設(shè)置，如圖 10所示。 圖 10 仿真參 數(shù)設(shè)置 單擊“ Simulation Parameters”菜單后，得到仿真參數(shù)設(shè)置對話框，參數(shù)設(shè)置如圖 11 所示，仿真中所選擇的算法為 ode23s。由于實際系統(tǒng)的多樣性，不同的系統(tǒng)需要采用不同的的仿真算法，到底采用哪一種算法，可通過仿真實踐進行比較選擇。仿真“ Start time”一般設(shè)為 0，“ Stop time”根據(jù)實際需要而定，這里設(shè)為 10。 圖 11 仿真參數(shù)設(shè)置對話框及參數(shù)設(shè)置 系統(tǒng)的仿真、仿真結(jié)果的輸出及結(jié)果分析 當建模和參數(shù)設(shè)置完成后，即可開始進行仿真，在 MATLAB 的模型窗口打開“ Simulation”菜單，單擊“ Star”命令后，系統(tǒng)開始仿真，仿真結(jié)束后可輸出仿真結(jié)果。單擊“示波器”命令后，通過“示波器”模塊進行觀察仿真輸出圖形，如圖 12 所示，其中圖 12（ a）、（ b）、（ c）、（ d）分別表示直流電動機的電磁轉(zhuǎn)矩Te 曲線、電樞電流 Ia 曲線、角頻率 ω曲線和角頻率 ω與電樞電流 Ia 的關(guān)系曲線。 （ a） 直流電動機電磁轉(zhuǎn)矩 Te 曲線 （ b） 直流電動機電樞電流 Ia 曲線 （ c） 直流電動機角頻率 ω曲線 （ d） 直流電動機角頻率 ω與電樞電流 Ia 的關(guān)系曲線 圖 12 晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)的輸出波形 根據(jù)圖 2的仿真模型，系統(tǒng)有兩種輸出方式：當采用“示波器”模塊觀察仿真輸出結(jié)果是，只要在系統(tǒng)模型圖上雙擊“示波器”圖標即可；當采用“ out 1”模塊觀察仿真輸出結(jié)果時，可在 MATLAB 的命令窗口輸入繪圖命令“ plot(tout,yout)”，即可得到未經(jīng)編輯的輸出圖形，然后對其輸出圖形進行編輯。最終可得編輯后的輸出圖形，如圖 13所示。 圖 13 顯示的分別是晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)的電流曲線和轉(zhuǎn)速曲線?？梢钥闯?，這個結(jié)果和實際電動機運行的結(jié)果相似，系統(tǒng)的建模與仿真是成功的。在晶閘管直流 調(diào)速系統(tǒng)建模與仿真結(jié)束之際，對建模與常數(shù)設(shè)置的一些原則和方法歸納如下。 ①系統(tǒng)建模時，將其分成主電路和控制電路兩部分分別進行。 ②在進行常數(shù)設(shè)置時，晶閘管整流橋、平波電抗器、直流電動機等裝置（固有環(huán)節(jié)）的參數(shù)設(shè)置原則如下，如果針對某個具體的裝置進行參數(shù)設(shè)置，則對話框中的有關(guān)參數(shù)應(yīng)取該裝置的實際值；如果是不針對某個具體裝置的一般情況， 課先取這些參數(shù)默認值進行仿真。若仿真結(jié)果理想，可認可這些設(shè)置的參數(shù)；若仿真結(jié)果不理想，則通過仿真實驗，不斷進行參數(shù)優(yōu)化，最后確定其參數(shù)。 圖 13 編輯后的晶閘管直流調(diào)速系 統(tǒng)的電流曲線和轉(zhuǎn)速曲線 ③給定信號的變化范圍、調(diào)節(jié)器的參數(shù)和反饋檢測環(huán)節(jié)的反饋系統(tǒng)（閉環(huán)系統(tǒng)中使用）等可調(diào)參數(shù)的設(shè)置，其一般方法是通過仿真實驗，不斷進行參數(shù)優(yōu)化。具體方法是分別設(shè)置這些參數(shù)的一個較大和較小值進行仿真，弄清它們對系統(tǒng)性能洋相的趨勢，據(jù)此逐步將參數(shù)進行優(yōu)化。 ④仿真實踐根據(jù)實際需要而定，以能夠仿真出完整的波形為前提。 ⑤由于實際系統(tǒng)的多樣性，沒
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