二、实验数据(记录相应的表格或图表):
1、实验数据表格:
图2-1转速闭环控制的直流调速Simulink系统仿真
2、实验图表:
转速闭环控制直流调速系统数据
直流电动机额定参数:UN=220V,IN=136A,nN=1460r/min,四极,Ra=0.21Ω,GD2=22.5N·m2。励磁电压Uf=220V,励磁电流If=1.5A。三相桥式整流器内阻为Rrec=0.5Ω。平波电抗器Ld=10mH。三相电源:相电压130V,频率50Hz,转速反馈系数Kn=0.0067,比例放大系数Kp=20(可按需要调节),饱和限幅为±10。
图2-2转速闭环控制的直流调速系统模型参数
图2-3直流电动机转速与转矩之间的关系曲线
三相桥式整流器输出的电压波形350300250200150100500-500.7950.80.8050.810.8150.82
图2-4三相桥式整流装置输出电压波形
三相桥式整流器输出的平均电压波形30025020015010050000.511.522.53
图2-5三相桥式整流装置输出平均电压波形
电动机电枢两端的电压波形300250200150100500-5000.511.522.53
图2-6电动机电枢两端的电压波形
电枢电流输出波形800700600500400300200100000.511.522.53
图2-7电枢电流输出波形
电机转矩输出波形900800700600500400300200100000.511.522.53
图2-8电机转矩输出波形
电机转速输出波形180016001400120010008006004002000-20000.511.522.53
图2-9电机转速输出波形
加入电压扰动后的转速输出波形180016001400120010008006004002000-20000.511.522.53
2-10加入电压扰动后的电压输出波形
结论:由上述两转速图对比,加入电压扰动为1.5V,在1.5S时开始调节,由上述的两图可以看出加入扰动后转速明显增加,在调节开始是由于比例调节比较迅速,之后由于积分调节。
三、实验思考(完成相应的实验思考题,提出实验的改进方法):
1、根据所给数据,计算在同样的负载扰动下,转速闭环控制直流调速系统的转速降和开环直流调速系统
转速降之间的关系。
解:系统开环系统机械特性为: