【正文】 ： ????leKsJT①dmlIC②??aaea LsRU③由①、②可得： lmdKJCI????④令 meaCJT??為電動(dòng)機(jī)的電氣機(jī)械時(shí)間常數(shù)， aRLT?為電動(dòng)機(jī)的電氣時(shí)間常數(shù)，由③、④式可得： ?? ????????????????1/12 mlamlamea TJKsTJKTsTCsUW?⑤式④、⑤分別是以電樞電流 dI和電樞電壓 dU為輸入，以角速度 ω 為輸出時(shí)，永磁電動(dòng)機(jī)的傳遞函數(shù)，這兩種表達(dá)式可根據(jù)組成控制系統(tǒng)時(shí)的具體情況來選用，通常把永磁直流電動(dòng)機(jī)作為電流變換裝置，選取式④較好，因?yàn)橄鄬?duì)于式⑤，式④只有一個(gè)極點(diǎn)。 顯然，若忽略不計(jì)粘性摩擦負(fù)載，則 KL=0，此時(shí)，永磁電動(dòng)機(jī)的傳遞函數(shù)式⑤與前描述式 ??1/2???sTCsWmame相同，若電樞電感也可忽略不計(jì)，則式⑤與前述式 1/??sTe 相同。 本設(shè)計(jì)中電動(dòng)機(jī)部分的數(shù)據(jù)采集和計(jì)算已知：電動(dòng)機(jī)部分 [9，10] ：電動(dòng)機(jī)電樞端電壓 aU =220V，電動(dòng)機(jī)的電樞電流 dI =，電樞電路電阻 aR =，轉(zhuǎn)速 n=1600r/min,額定功率 nP=185w，電樞電路電感 aL=，極對(duì)數(shù) p=2，電磁轉(zhuǎn)矩 M=,角速度 ω=1600*2 π/60=,頻率 W=50HZ； 勵(lì)磁部分：勵(lì)磁電壓 fU=220V，勵(lì)磁電流 fI=,勵(lì)磁電路電阻fR=, 勵(lì)磁電路電感 fL=。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 J=*m。經(jīng)計(jì)算： aT= f=所以得出結(jié)論：電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)恒定時(shí)， ??1/)(2???sTCsUWmamea?= 3/2??ss (2) 略去電樞電感 L時(shí)， 1/)(???sTsmea = 3/s（4）忽略電樞電感但需要計(jì)入粘性摩擦負(fù)載時(shí) ??1)( ????sCKRJsUWmelaaela? = ??lKs其中， lL是由負(fù)載決定的。第五章 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真 MATLAB 簡(jiǎn)介 系統(tǒng)仿真和調(diào)試在設(shè)計(jì)電路時(shí),要對(duì)所設(shè)計(jì)的電路的性能進(jìn)行預(yù)計(jì)、判斷和校驗(yàn)。過去常用數(shù)學(xué)和物理這兩種方法,它們對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)模較小的一般電路是可行的。隨著大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展,電路品種日新月異,規(guī)模越來越大,同時(shí)對(duì)電路的可靠性、性價(jià)比也越來越高,原來的方法已完全不能適應(yīng)電路的要求?？刂葡到y(tǒng)的計(jì)算機(jī)法仿真是一門涉及到控制理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)的綜合性新興學(xué)科。它是以控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)為工具，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的一種方法。系統(tǒng)仿真就是用模型代替實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究，而計(jì)算機(jī)仿真能夠?yàn)楦鞣N試驗(yàn)提供方便、靈活可靠的數(shù)學(xué)模型。目前應(yīng)用的比較多的是 MATLAB ,它包含了強(qiáng)大的仿真器和仿真庫。使用 MATLAB 對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真的主要方法是：以控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為基礎(chǔ)，使用MATLAB 的 Simulink 工具箱，從元件庫中選取所需的元件,連接好原理圖,加上激勵(lì)源,然后單擊仿真按鈕即可自動(dòng)開始,可以同時(shí)觀察復(fù)雜的模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)波形,以及得到電路性能的全部波形 [6，8] 。 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的仿真下圖為雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真圖：說明：在 SIMULINK 中，PWM 為一個(gè)完整模塊。 圖 5—1 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的仿真圖仿真結(jié)果如下：用繪圖命令 plot(tout , yout) 在 MATLAB 命令窗口里繪制圖形，觀察仿真輸出，如下圖所示：仿真結(jié)果說明：轉(zhuǎn)速和電流滿足設(shè)計(jì)所需的靜、動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。結(jié) 論通過這次設(shè)計(jì)，我基本上掌握了直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。具體的說，第一，了解了調(diào)速的發(fā)展史的同時(shí)，進(jìn)一步了解了交流調(diào)速系統(tǒng)所蘊(yùn)涵的發(fā)展?jié)摿?，掌握了這一方面未來的發(fā)展動(dòng)態(tài)；第二，雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的基本組成以及其靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性；第三，ASR、ACR （速度、電流調(diào)節(jié)器）為了滿足系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)指標(biāo)在結(jié)構(gòu)上的選取，包括其參數(shù)的計(jì)算；第四，直流電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型的建立，參數(shù)的計(jì)算；第六，PWM 脈寬調(diào)制系統(tǒng)的基本原理，組成，并分析了橋式可逆 PWM 的工作狀態(tài)及電壓、電流的波形；第七，運(yùn)用 MATLAB 仿真系統(tǒng)對(duì)所建立的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行的仿真，與此同時(shí)，進(jìn)一步熟悉了 MATLAB 的相關(guān)功能，掌握了其使用方法?？傊?，在設(shè)計(jì)過程中，我不僅學(xué)到了以前從未接觸過的新知識(shí)，而且學(xué)會(huì)了獨(dú)立的去發(fā)現(xiàn)，面對(duì)，分析，解決新問題的能力，不僅學(xué)到了知識(shí)，又鍛煉了自己的能力，使我受益非淺。論文的主要工作如下。1. 掌握電機(jī)傳動(dòng)的工作原理及應(yīng)用。2. 設(shè)計(jì)調(diào)速系統(tǒng)。包括：可控硅整流電路，觸發(fā)電路設(shè)計(jì)；電流調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)；轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)。3. 建立數(shù)學(xué)模型，計(jì)算其參數(shù)。4. 進(jìn)行數(shù)字仿真，驗(yàn)證其設(shè)計(jì)。5. 完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)。致 謝感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師麻鴻儒老師以及在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中給予我較大幫助的輔導(dǎo)老師，沒有他們的幫助，我是無法順利的完成這次設(shè)計(jì)的，再次向輔導(dǎo)老師表示感謝。畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生在校期間最后一個(gè)重要的綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié)，是學(xué)生全面運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)基本技能，對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究的綜合訓(xùn)練。正是有了這次設(shè)計(jì)，讓我在大學(xué)四年的最后一個(gè)學(xué)期過的豐富而又充實(shí)，我應(yīng)該拿出作畢業(yè)設(shè)計(jì)的這份精神和態(tài)度去面對(duì)以后工作中所面臨的難題，為以后的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。參 考 文 獻(xiàn)[1]，2022[2] 2022[3]章燕申,[4]王兆安,，2022[5]張柳芳,. 新探平頂山師專,[6] MATLAB ,2022.[7]王果,[8]徐月華, ,[9]麻鴻儒,刑大成,譚敦生,室,[10]馬葆慶,[11]—,2022[12],1998[13]WANG Weihong,ZHANG Jinggan The Application of MATLAB Language in Teaching theDoubleclosedloop Timing System JOURNAL OF EEE 2022,25(3)[14],“Current control techniques for threephase voltagesource PWM converters:A Survey,”IEEE Industrial Electronics, 1998，45（5）691703附 錄表一 各種整流電路是失控時(shí)間（f=50HZ）整流電路形式 最大失控時(shí)間 Tsmax/ms 平均失控時(shí)間 Ts/ms單相半波 20 10單相橋式（全波） 10 5三相半波 三相橋式 表二 典型Ⅰ型系統(tǒng)動(dòng)態(tài)抗擾性能指標(biāo)與參數(shù)的關(guān)系（KT=）表三 典型Ⅱ型系統(tǒng)階躍輸入跟隨性能指標(biāo)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 題 目 同步電機(jī)模型的 MATLAB 仿真 同步電機(jī)模型的 MATLAB 仿真摘要 采用電力電子變頻裝置實(shí)現(xiàn)電壓頻率協(xié)調(diào)控制，改變了同步電機(jī)歷來的恒速運(yùn)行不能調(diào)速的面貌，使它和異步電機(jī)一樣成為調(diào)速電機(jī)大家庭的一員。本文針對(duì)同步電機(jī)中具有代表性的凸極機(jī)，在忽略了一部分對(duì)誤差影響較小而使算法復(fù)雜度大大增加的因素（如諧波磁勢(shì)等） ，對(duì)其內(nèi)部電流、電壓、磁通、磁鏈及轉(zhuǎn)矩的相互關(guān)系進(jìn)行了一系列定量分析，建立了簡(jiǎn)化的基于 abc 三相變量上的數(shù)學(xué)模型，并將其進(jìn)行派克變換，轉(zhuǎn)換成易于計(jì)算機(jī)控制的 d/q 坐標(biāo)下的模型。再使用 MATLAB 中用于仿真模擬系統(tǒng)的 SIMULINK 對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)部分進(jìn)行封裝及連接，系統(tǒng)總體分為電源、abc/dq 轉(zhuǎn)換器、電機(jī)內(nèi)部模擬、控制反饋四個(gè)主要部分，并為其設(shè)計(jì)了專用的模塊，同時(shí)對(duì)其中的一系列參數(shù)進(jìn)行了配置。系統(tǒng)啟動(dòng)仿真后，在經(jīng)歷了一開始的振蕩后，各輸出相對(duì)于輸出時(shí)間的響應(yīng)較穩(wěn)定。關(guān)鍵詞：同步電機(jī) d/q 模型 MATLAB SIMULINK 仿真。The Simulation Platform of Synchronous Machine by MATLAB Abstract: The utilization of transducer realizes the control of voltage’s frequency. It changes the situation that Synchronous Machine is always running with constant speed. Just like Asynchronous Machine, Synchronous machine can also be viewed as a member of the timing machine. This thesis intends to aim at the typical salient pole machine in Synchronous Machine. Some quantitative analysis are made on relations of salient pole machine among current, voltage, flux, flux linkage and torque, under the condition that some factors such as harmonic electric potential are ignored. These factors have less influence on error but greatly increase plexity of arithmetic. Thus, simplified mathematic model is established on the basis of a, b, c three phase variables. By the Park transformation, this model is transformed to d, q model which, is easy to be controlled by puter. Simulink is used to masking and linking all the parts of the system. The system can be divided into four main parts, namely power system, abc/dq transformation, simulation model of the machine and feedback control. Special blocks are designed for the four parts and a series of parameters in these parts are configured. The results of simulation show that each output has a satisfactory response when there is disturbance.Key Words: Synchronous Machine Simulation d/q Model MATLAB SIMULINK目 錄第 1 章 引言 ......................................................1 引言 ................................................................................................................1 同步電機(jī)概述 ................................................................................................1 系統(tǒng)仿真技術(shù)概述 ........................................................................................2 仿真軟件的發(fā)展?fàn)顩r與應(yīng)用 ........................................................................2 MATLAB 概述 ..............................................................................................2 Simulink 概述 .................................................................................................4 小結(jié) .............................................................................................................5第 2 章 同步電機(jī)基本原理 ..........................................6 理想同步電機(jī) ..........................................