設(shè)計(jì)要求

參數(shù)配置與建立模型

1、參數(shù)配置

新建一個(gè)ParameterConfiguration01.m文件

鍵入?yún)?shù)，如下

%% 電機(jī)模型參數(shù)

UN = 400;

IdN = 52.2;

nN = 2610;

Ce = 0.1459;

R = 0.368;

lambda = 1.5;

f = 8e3;

%% 電機(jī)時(shí)間常數(shù)

Tl = 0.0144;

Tm = 0.18;

alpha = 0.00383;

Udc = 538;

Ucm = 5;

Ks = Udc/Ucm ;

%% 給定電壓

Un = 10;

2、搭建模型

（1）電機(jī)模型

（2）PWM Converter

（3）PWM Generator

其中，

（4）Controller

建立子系統(tǒng)

（5）整個(gè)仿真模型

仿真分析

（1）比例調(diào)節(jié)器Kp = 7

? ?Kp = 7，Ki = 10? ? ?ASR 再以上兩種參數(shù)下空載起動(dòng)，

n*、nk、n分別為給定轉(zhuǎn)速，P控制器下轉(zhuǎn)速、PI控制器下轉(zhuǎn)速

剛開(kāi)始，主要由比例調(diào)節(jié)起作用，兩種ASR動(dòng)態(tài)響應(yīng)一直，比例調(diào)節(jié)器很快達(dá)到穩(wěn)態(tài)，而且有靜差，但是響應(yīng)較快，而PI調(diào)節(jié)器后期主要是積分調(diào)節(jié)器起作用，可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無(wú)靜差帶有超調(diào)，響應(yīng)略慢

（2）未加電流截止負(fù)反饋時(shí)的過(guò)電流、電樞電壓、轉(zhuǎn)速波形

轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，ASR為PI調(diào)節(jié)器，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差。但由于沒(méi)有引入電流負(fù)反饋，在電機(jī)起動(dòng)、制動(dòng)、堵轉(zhuǎn)時(shí)都會(huì)引起過(guò)電流。我們一般認(rèn)為最大電流不超過(guò)1.5~2IdN。

在電機(jī)起動(dòng)時(shí)，由于慣性，轉(zhuǎn)速不能突變，反饋電壓為零，偏差電壓ΔU = Un*，由于放大器和變換器的慣性很小，電樞電壓Ud很快達(dá)到最大值，對(duì)電機(jī)而言，相當(dāng)于全電壓起動(dòng)，造成過(guò)電流。如圖中部分Ud有一段為538V（黃線）。因此，我們引入電流截止負(fù)反饋。

電流截止負(fù)反饋

此時(shí)，將仿真時(shí)間由5s設(shè)為15s

截止電流 Idcr = Ucom/Rs，大于電機(jī)的額定電流

Idcr ≥?(1.1~1.2)IN

允許的最大過(guò)載電流Idbr=(1.5~2)IN

Idcr = Ucom/Rs

Idbr ≈(Un*+Ucom)/Rs

聯(lián)立上式可求得Rs，Ucom

引入電流截止負(fù)反饋，很好解決了過(guò)電流的問(wèn)題，但是起動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)

（3）在4s突加40%額定負(fù)載

參考文獻(xiàn)

陳伯時(shí).電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)一一運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001