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电力拖动仿真第四章

4.1.1 基本平面图形命令

plot(x1,y1,option1,x2,y2,option2,…)

x1,y1给出的数据分别为x,y轴坐标值,option1为选项参数,以逐点连折线的方式绘制1个二维图形;同时类似地绘制第二个二维图形。

选项参数option定义了图形曲线的颜色、线型及标示符号,它由一对单引号括起来。

第四章 MATLAB的图形绘制

1.线型定义符- -- :-.

线型实线(缺省

值)

划线点线点划线

2.线条宽度

指定线条的宽度,取值为整数(单位为像素点)。3.颜色

定义符R(red)G(green) b(blue) c(cyan) 颜色红色绿色蓝色青色

定义符M(magenta) y(yellow) k(black) w(white) 颜色品红黄色黑色白色

定义符+ o(字母) * . x 标记类

加号小圆圈星号实点交叉号定义符 d ^ v > <

标记类

型棱形

向上三

角形

向下三

角形

向右三

角形

向左三

角形

定义符s h P

标记类

型正方形正六角星正五角星

4.标记类型

【例4-1】在命令窗口中输入如下指令: >>t = 0:pi/20:2*pi;

>>plot(t,t*cos(t),'-.r*')

>>hold on

>>plot(exp(t/100).*sin(t-pi/2),'--mo') >>plot(sin(t-pi),':bs')

>>hold off

【例4-2】简单例题,比较方便的试验指令。 t=(0:pi/50:2*pi)'; k=0.4:0.1:1; Y=cos(t)*k; plot(t,Y)

1

2

3

4

5

6

7

-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81

【例4-3】用图形表示离散函数y=|(n-6)|-1 n=0:12; %产生一组自变量数据 y=1./abs(n-6); %计算相应点的函数值 plot(n,y,'r*','MarkerSize',20) %用红花标出数据点 grid on %画坐标方格 Warning: Divide by zero.

2

4

6

8

10

12

0.1

0.20.30.40.50.60.70.80.91

【例4-4】绘制函数y=cos(t),y2=cos(t-0.2),y3=sin(t+0.3)在区间[0,2π]内的曲线。

程序为:

t=0:pi/100:2*pi;

y=cos(t);

y2=cos(t-0.2);

y3=sin(t+0.3);

plot(t,y,t,y2,t,y3)

显示结果如图所示。

4.1.2 二维图形注释命令

命令1 axis:设定轴的范围

功能坐标轴的刻度与外在显示

用法 axis([xmin xmax ymin ymax]) 设置当前坐标轴的x-轴与y-轴的范围。

axis('equal') %将x坐标轴和y坐标轴的单位刻度大小调整为一样。

【例4-5】绘制单位圆。

程序如下:

clear

close all

%定义时间范围

t=[0:0.01:2*pi];

x=sin(t);

y=cos(t);

plot(x,y)

axis([-1.5 1.5 -1.5 1.5])

grid on

图4-5 所绘制的单位圆图形axis('equal')

程序运行结果如图所示。

命令2 text:文字标示

功能:在当前轴中创建text对象;函数text是创建text图形句柄的低级函数,可用该函数在图形中指定的位置上显示字符串;

用法:text(x, y, 'string')表示在图形中指定的位置(x, y)上显示字符串string;

text(x, y, z, 'string') 在三维图形空间中的指定位置(x, y, z)上显示字符串string;

gtext(‘字符串’):利用鼠标在图形某一位置标示字符串;

title(‘字符串’):在所画图形的最上端显示说明该图形标题的字符串(加标题);

命令3 xlabel、ylabel:标签

功能给x、y轴贴上标签;

xlabel(‘字符串’),ylabel(‘字符串’):设置x,y坐标轴的名称;

用法:xlabel('string')、ylabel(‘string’) 给当前轴对象中的x、y轴贴标签;

注意:若再次执行xlabel或ylabel命令,则新的标签会覆盖旧的标签。

4.1.3 图形窗口的控制命令

命令1 figure:图形

功能:创建一个新的图形对象。

用法 figure(1);figure(2);…;figure(n):打开n

个不同的图形窗口,以便绘制不同的图形。图形对象为在

屏幕上单独的窗口,在窗口中可以输出图形。

命令2 subplot:子图

功能生成与控制多个坐标轴。把当前图形窗口分隔成几个矩形部分,不同的部分是按行方向以数字进行标号的。每一部分有一坐标轴,后面的图形输出于当前的部分中。

用法 subplot(m, n, k):将一图形窗口分成m*n个小窗口,m:上下分割个数,n:左右分割个数,k:子图编号。

命令3 hold:保持

功能保持当前图形窗口中的图形,决定是否在当前坐标轴中只能增加新的图形对象还是覆盖原有图形对象。

用法 hold on:把当前图形保持在屏幕上不变,同时允许在这个坐标内绘制另外一个图形。

hold off:在画新图形之前,重新设置坐标轴的属性为缺省值。off是命令hold命令的缺省值。使新图覆盖旧的图形。 hold 在on与off之间转换。即在增加图形与覆盖图形之间切换。

命令4 grid:栅格

grid on:在所画出的图形坐标中加入栅格

grid off:除去图形坐标中的栅格

4.1.4 计算结果的图形表示

【例4-6】用图形表示连续调制波形y=sin(t)×sin(9t)。

title('子图 (2)') subplot(2,2,3),

plot(t1,y1,t1,y1,'r.') axis([0,pi,-1,1]), title('子图 (3)')

subplot(2,2,4),plot(t2,y2) axis([0,pi,-1,1]), title('子图 (4)')

t1=(0:11)/11*pi; y1=sin(t1).*sin(9*t1); t2=(0:100)/100*pi; y2=sin(t2).*sin(9*t2); subplot(2,2,1), plot(t1,y1,'r.'), axis([0,pi,-1,1]), title('子图 (1)') subplot(2,2,2), plot(t2,y2,'r.'), axis([0,pi,-1,1]),

12

3

-1-0.500.51子子 (1)

1

2

3

-1-0.500.51子子 (2)

1

2

3

-1-0.500.51子子 (3)

1

23

-1-0.500.51子子 (4)

说明: 对于图形的属性编辑同样可以通过在图形窗口上直接进行。但图形窗口关闭之后编辑结果不会保存。

电力拖动自动控制系统Matlab仿真实验报告

电力拖动自动控制系统 ---Matlab仿真实验报告

实验一二极管单相整流电路 一.【实验目的】 1.通过对二极管单相整流电路的仿真,掌握由电路原理图转换成仿真电路的基本知识; 2.通过实验进一步加深理解二极管单向导通的特性。 图1-1 二极管单相整流电路仿真模型图 二.【实验步骤和内容】 1.仿真模型的建立

①打开模型编辑窗口; ②复制相关模块; ③修改模块参数; ④模块连接; 2.仿真模型的运行 ①仿真过程的启动; ②仿真参数的设置; 3.观察整流输出电压、电流波形并作比较,如图1-2、1-3、1-4所示。 三.【实验总结】 由于负载为纯阻性,故输出电压与电流同相位,即波形相同,但幅值不等,如图1-4所示。

图1-2 整流电压输出波形图图1-3 整流电流输出波形图

图1-4 整形电压、电流输出波形图 实验二三相桥式半控整流电路 一.【实验目的】 1.通过对三相桥式半控整流电路的仿真,掌握由电路原理图转换成仿真电路的基本知识; 2.研究三相桥式半控整流电路整流的工作原理和全过程。 二.【实验步骤和内容】 1.仿真模型的建立:打开模型编辑窗口,复制相关模块,修改模块参数, 模块连接。 2.仿真模型的运行;仿真过程的启动,仿真参数的设置。 相应的参数设置: (1)交流电压源参数U=100 V,f=25 Hz,三相电源相位依次延迟120°。 (2)晶闸管参数 Rn= Ω,Lon= 1 H,Vf=0 V,Rs=50 Ω,Cs=250e-6 F。 (3)负载参数R=10 Ω,L=0 H,C=inf。

(4)脉冲发生器的振幅为5 V,周期为 s (即频率为25 Hz),脉冲宽度为2。 图2-1 三相桥式半控整流电路仿真模型图 当α=0°时,设为 3s, 6s, 9 s。

电力拖动试题库带答案

《电力拖动控制线路与技能训练》教学大纲及复习习题库 版本:中国电力出版社 主编:程建龙 定价:29.80元 适用班级:13电大二 代课人:田芳于长超 出题人:田芳于长超 制定时间:2014年 审核人:

电力拖动》教学大纲 第一章异步电动机的基本控制线路及常用低压电器 掌握:低压电器的使用维护、型号命名、选择、安装。掌握手动、点动、连续等常规电路的原理、分析方法。 重难点:低压电器的范围及应用、低压电器的分类、常用低压配电电器及其使用注意事项、常用低压控制电器及其使用注意事项,电路原理分析。 第二章直流、同步电动机基本控制线路及控制线路设计方法了解:直流电动机的结构与原理 重难点:他励直流电动机的基本控制线路 删除:并励直流电动机的基本控制线路、串励直流电动机的基本控制线路第三章常用机械的电气控制线路 了解:常用控制线路电路分析、生产机械电器控制设备的维护及检修方法。重难点:生产机械电器控制设备的原理分析。 第四章电动机的自动调速及其调试与维修概述(删除)

电力拖动试题库 重点部分 绪论 一、填空 1、电源分交流电源和()。 二、名词解释 2、电力拖动 三、简答 3、电力拖动装置一般由哪几部分组成? 4、电力拖动装置中电动机的作用是什么? 5、按电动机的组合数量来分,电力拖动的发展经历了哪几个阶段? 第一章异步电动机的基本控制线路及常用低压电器 第一节三相异步电动机的手动正转控制线路 一、填空 6、低压断路器类型品种很多,常用的有()、框架式、()、漏电保护式。 7、低压熔断器广泛用于低压配电系统和控制系统中,主要用作()保护。 8、低压熔断器在使用时()联在被保护的电路中。 9、负荷开关分为()负荷开关和封闭式负荷开关两种。 10、负荷开关一般在照明电路和功率小于() KW的电动控制线路中。 11、低压断路器又称()。 13、低压控制电器依靠人力操作的控制电器称为 ( ) 。 14、低压控制电器根据信号能自动完成动作的称为 ( ) 。 15、断路器的文字符号是 ( ) 。 17、熔断器文字符号是()。 18、负荷开关分为()负荷开关和封闭式负荷开关两种。 19、开启式负荷开关文字符号是()。 20、封闭式负荷开关文字符号是()。 21、组合开关文字符号是()。

智慧树知到《电力拖动自动控制系统》章节测试答案

智慧树知到《电力拖动自动控制系统(黑龙江联盟)》章节测试答案 第一章 1、不属于电力拖动自动控制系统构成单元的是()。 A.电动机 B.功率放大与变换装置 C.柴油机 D.传感器 答案: 柴油机 2、电动机转速与转角控制的根本是()控制,但同时也需要做好()控制。 A.磁链、转矩 B.转矩、磁链 C.电流、转速 D.转速、电流 答案: 转矩、磁链 3、直流电力拖动控制系统和交流电力拖动控制系统比较,()流电力拖动控制系统的数学模型简单;()流电力拖动控制系统调节器的设计简单。 A;B;C;D。 A.直、交 B.交、直 C.直、直 D.交、交 答案: 直、直 4、船舶电力推进是通过()拖动螺旋桨的系统。 A.柴油机 B.汽轮机

C.燃气轮机 D.电动机 答案: 电动机 5、()电动机的转速与电源频率保持严格对应关系,机械特性硬。 A.直流 B.异步 C.同步 D.永磁 答案: 同步 6、典型机械负载中,起重机提升重物属于()负载。 A.反抗性恒转矩 B.位能性恒转矩负载 C.通风机类 D.恒功率负载 答案: 位能性恒转矩负载 7、典型机械负载中,船舶螺旋桨属于()负载。 A.反抗性恒转矩 B.位能性恒转矩负载 C.通风机类 D.恒功率负载 答案: 通风机类 8、根据转速-转矩四象限,电动机在第四象限为()状态。 A.正向电动 B.反向电动 C.正向制动

D.反向制动 答案: 反向制动 9、转速-转矩四象限中的第三象限,电动机电磁转矩与转速方向相(),为()性质。 A.同、驱动 B.反、驱动 C.同、制动 D.反、制动 答案: 同、驱动 10、根据运动方程式,转速变化是因为()。 A.电磁转矩为驱动转矩 B.电磁转矩为制动转矩 C.电磁转矩等于阻转矩 D.电磁转矩不等于阻转矩 答案: 电磁转矩不等于阻转矩 第二章 1、直流调速系统要求一定范围内无级平滑调速,以()调速方式为最好。 A.电枢回路串电阻 B.降低电枢电压 C.降低励磁电压 D.励磁回路串电阻 答案: 降低电枢电压 2、V-M直流调速系统中采用了平波电抗器来抑制电流脉动,改善()问题。 A.轻载时电流断续 B.低速时的高次谐波 C.堵转时电流过大

第一章系统仿真的基本概念与方法

第一章控制系统及仿真概述 控制系统的计算机仿真是一门涉及到控制理论、计算数学与计算机技术的综合性新型学科。这门学科的产生及发展差不多是与计算机的发明及发展同步进行的。它包含控制系统分析、综合、设计、检验等多方面的计算机处理。计算机仿真基于计算机的高速而精确的运算,以实现各种功能。 第一节控制系统仿真的基本概念 1.系统: 系统是物质世界中相互制约又相互联系着的、以期实现某种目的的一个运动整体,这个整体叫做系统。 “系统”是一个很大的概念,通常研究的系统有工程系统和非工程系统。 工程系统有:电力拖动自动控制系统、机械系统、水力、冶金、化工、热力学系统等。 非工程系统:宇宙、自然界、人类社会、经济系统、交通系统、管理系统、生态系统、人口系统等。 2.模型: 模型是对所要研究的系统在某些特定方面的抽象。通过模型对原型系统进行研究,将具有更深刻、更集中的特点。 模型分为物理模型和数学模型两种。数学模型可分为机理模型、统计模型与混合模型。 3.系统仿真: 系统仿真,就是通过对系统模型的实验,研究一个存在的或设计中的系统。更多的情况是指以系统数学模型为基础,以计算机为工具对系统进行实验研究的一种方法。 要对系统进行研究,首先要建立系统的数学模型。对于一个简单的数学模型,可以采用分析法或数学解析法进行研究,但对于复杂的系统,则需要借助于仿真的方法来研究。 那么,什么是系统仿真呢?顾名思义,系统仿真就是模仿真实的事物,也就是用一个模型(包括物理模型和数学模型)来模仿真实的系统,对其进行实验研究。用物理模型来进行仿真一般称为物理仿真,它主要是应用几何相似及环境条件相似来进行。而由数学模型在计算机上进行实验研究的仿真一般则称为数字仿真。我们这里讲的是后一种仿真。 数字仿真是指把系统的数学模型转化为仿真模型,并编成程序在计算机上投入运行、实验的全过程。通常把在计算机上进行的仿真实验称为数字仿真,又称计算机仿真。

电力拖动基础课后题

第二章电力拖动系统的动力学 选择以下各题的正确答案。 (1) 电动机经过速比j =5的减速器拖动工作机构, 工作机构的实际转矩为20N·m, 飞轮矩为1N·m,不计传动机构损耗, 折算到电动机轴上的工作机构转矩与飞轮矩依次为。 A. 20N·m,5N·m B. 4N·m,1N·m C. 4N·m,·m D. 4N·m,·m E. ·m,·m F. 100N·m,25N·m (2) 恒速运行的电力拖动系统中, 已知电动机电磁转矩为80N·m,忽略空载转矩, 传动机效率为, 速比为10, 未折算前实际负载转矩应为。 A. 8N·m B. 64N·m C. 80N·m D. 640N·m E. 800N·m F. 1000N·m (3) 电力拖动系统中已知电动机转速为1000r/ min, 工作机构转速为100r/ min, 传动效率为, 工作机构未折算的实际转矩为120N·m, 电动机电磁转矩为20N·m, 忽略电动机空载转矩, 该系统肯定运行于。( ) A. 加速过程 B. 恒速 C. 减速过程 答 (1) 选择D。因为转矩折算应根据功率守恒原则。折算到电动机轴上的工作机构转矩等于工作机构实际转矩除以速比,为4N·m;飞轮矩折算应根据动能守恒原则, 折算到电动机轴上的工作机构飞轮矩等于工作机构实际飞轮矩除以速比的平方, 为·m。 (2) 选择D。因为电力拖动系统处于恒速运行, 所以电动机轴上的负载转矩与电磁转矩相平衡,为80N·m, 根据功率守恒原则,实际负载转矩为80N·m××10=640N·m (3) 选择A。因为工作机构折算到电动机轴上的转矩为120N·m /×100(r/ min)/1000(r/ min)=40/3N·m小于电动机电磁转矩,故电力拖动系统处于加速运行过程。 电动机拖动金属切削机床切削金属时, 传动机构的损耗由电动机负担还是由负载负担? 答电动机拖动金属切削机床切削金属时, 传动机构的损耗由电动机负担,传动机构损耗转矩ΔT与切削转矩对电动机来讲是同一方向的, 恒速时, 电动机输出转矩T2 应等于它们二者之和。 起重机提升重物与下放重物时, 传动机构损耗由电动机负担还是由重物负担?提升或下放同一重物时,传动机构损耗的转矩一样大吗?传动机构的效率一样高吗? 答起重机提升重物时, 传动机构损耗转矩ΔT由电动机负担;下放重物时,由于系统各轴转向相反, 性质为摩擦转矩的ΔT方向改变了,而电动机电磁转矩T及重物形成的负载转矩方向都没变,因此ΔT由重物负担。提升或下放同一重物时,可以认为传动机构损耗转矩的大小ΔT是相等的。若把损耗ΔT的作用用效率来表示,提升重物时为η, 下放重物时为η′, 由于提升重物与下放重物时ΔT分别由电动机和负载负担, 因此使η≠η′, 二者之间的关系为η′=2-1/η。 表所列生产机械在电动机拖动下稳定运行时的部分数据,根据表中所给数据, 忽电动机的空载转矩, 计算表内未知数据并填入表中。 如图所示,已知切削力F=2000N,工件的直径d=150mm,电动机转速n=1450r/min,减速箱的三级速比j1 =2,j2 =,j3 =2, 各转轴的飞轮矩为GDa =·m(指电动机轴), GDb =2N·m, GDc =·m, GDd =9N·m, 各级传动效率都是η=, 求: (1) 切削功率;(2) 电动机输出功率;(3) 系统总飞轮矩;(4) 忽略电动机空载转矩时, 电动机电磁转矩;(5) 车床开车但未切削时,若电动机加速度dn/dt=800r/ (min·s),忽略电动机空载转矩但不忽略传动机构的转矩损耗, 求电动机电磁转矩 解 (1) 切削功率。切削负载转矩Tf = F·d/2= 2000×2= 150N·m 负载转速nf =n/j1j2j3=1450/(2××2)= min

电拖仿真实验指导书

实验一 转速反馈控制(单闭环)直流调速系统仿真 一.实验目的 1.研究直流电动机调速系统在转速反馈控制下的工作。 2.研究直流调速系统中速度调节器ASR 的工作及其对系统响应特性的影响。 3. 观察转速反馈直流调速系统在给定阶跃输入下的转速响应。 二、实验原理 ● 直流电动机:额定电压 , 额定电流 , 额定转速 ,电动机电势系数 ● 晶闸管整流装置输出电流可逆,装置的放大系数 K s =44,滞后时间常数 T s =0.00167s 。 ● 电枢回路总电阻 R=1.0Ω ,电枢回路电磁时间常数T 1=0.00167s ,电力拖动系统机电时 间常数T m =0.075s 。 ● 转速反馈系数α=0.01 V ·min/r 。 ● 对应额定转速时的给定电压 图1 比例积分控制的直流调速系统的仿真框图 三、实验内容 1. 仿真模型的建立 ? 进入MATLAB ,单击MATLAB 命令窗口工具栏中的SIMULINK 图标, 图2 SIMULINK 模块浏览器窗口 220N U V =55dN I A =1000min N n r /=0.192min/ e C V r =?* 10n U V =

(1)打开模型编辑窗口:通过单击SIMULINK 工具栏中新模型的图标或选择File →New →Model 菜单项实现。 (2)复制相关模块:双击所需子模块库图标,则可打开它,以鼠标左键选中所需的子模块,拖入模型编辑窗口。 在本例中拖入模型编辑窗口的为:Source 组中的Step 模块;Math Operations 组中的Sum 模块和Gain 模块;Continuous 组中的Transfer Fcn 模块和Integrator 模块;Sinks 组中的Scope 模块; 图3 模型编辑窗口 (3)修改模块参数: 双击模块图案,则出现关于该图案的对话框,通过修改对话框内容来设定模块的参数。 双击sum 模块,Transfer Fen 模块,Step 模块,Gain 模块,Integrator 模块 图4 加法器sum 模块对话框 描述加法器三路输入的符号,|表示该路没有信号,用|+-取代原来的符号。得到减法器。

几款主流电子电路仿真软件优缺点比较

几款主流电子电路仿真软件优缺点比较 电子电路仿真技术是当今相关专业学习者及工作者必须掌握的技术之一,它有诸多优点:第一,电子电路仿真软件一般都有海量而齐全的电子元器件库和先进的虚拟仪器、仪表,十分方便仿真与测试;第二,仿真电路的连接简单快捷智能化,不需焊接,使用仪器调试不用担心损坏;大大减少了设计时间及金钱的成本;第三,电子电路仿真软件可进行多种准确而复杂的电路分析。 随着电子电路仿真技术的不断发展,许多公司推出了各种功能先进、性能强劲的仿真软件。既然它们能百家争鸣,那么肯定是在某些方面各有优劣的。下面就针对几款主流电子电路仿真软件的优缺点进行比较。 (1) Multisim 在模电、数电的复杂电路虚拟仿真方面,Multisim是当之无愧的一哥。它有形象化的极其真实的虚拟仪器,无论界面的外观还是内在的功能,都达到了的最高水平。它有专业的界面和分类,强大而复杂的功能,对数据的计算方面极其准确。在我们参加电子竞赛的时候,特别是模拟方向的题目,我们用得最多的仿真软件就是Multisim。同时,Multisim不仅支持MCU,还支持汇编语言和C语言为单片机注入程序,并有与之配套的制版软件NI Ultiboard10,可以从电路设计到制板layout一条龙服务。 Multisim的缺点是,软件过于庞大,对MCU的支持不足,制板等附加功能比不上其他的专门的软件。 (2)Tina Tina的界面简单直观,元器件不算多,但是分类很好,而且TI公司的元器件最齐全。在比赛时经常用到TI公司的元器件,当在Multisim找不到对应的器件时,我们就会用到Tina来仿真。 Tina的缺点是,功能相对较少,对TI公司之外的元器件支持较少。 (3) Proteus

电力拖动自动控制系统-运动控制系统习题解答第4、5章

习题四 4.1双闭环调速系统的ASR 和ACR 均为PI 调节器,设系统最大给定电压 *nm U =15V ,转速调节器限幅值为*im U =15V , n N =1500r/min ,N I =20A ,电流过载倍数为2,电枢回路总电阻R =2Ω,s K =20,e C =0.127V·min/r ,求:(1)当系统稳 定运行在*n U =5V ,dL I =10A 时,系统的n 、n U 、*i U 、i U 和c U 各为多少?(2) 当电动机负载过大而堵转时,*i U 和c U 各为多少? 解: (1)150.01min/1500/min nm N U V V r n r α= == 5500/min 0.01min/n U V n r V r α = = = *150.375/40im dm U V V A I A β=== *0.37510 3.75i d U I V β==?= 0.37510 3.75i d U I V β==?= 0.127500102 4.17520 e d c s C n I R U V K +?+?= == (2)堵转时,V I U dm i 15*==β, 0.1270402 420 e d c s C n I R U V K +?+?= == 4.2 在转速、电流双闭环调速系统中,两个调节器ASR ,ACR 均采用PI 调节器。已知参数:电动机:N P =3.7kW ,N U =220V ,N I =20A ,N n =1000 r/min ,电 枢回路总电阻R =1.5Ω,设cm im nm U U U ==* * =8V ,电枢回路最大电流dm I =40A,电力电子变换器的放大系数s K =40。试求: (1)电流反馈系数β和转速反馈系数α。 (2)当电动机在最高转速发生堵转时的,0d U c i i U U U ,,*值。 解:1)* 80.32/40im dm U V V A I A β===

电力拖动自动控制系统 第四版 课后答案

习题解答(供参考) 习题二 2.2 系统的调速范围是1000~100 min r ,要求静差率s=2%,那么系统允许的静差转速降是多少? 解: 10000.02(100.98) 2.04(1) n n s n rpm D s ?= =??=- 系统允许的静态速降为 2.04rpm 。 2.3 某一调速系统,在额定负载下,最高转速特性为 0max 1500min n r =,最低转速特性为 0min 150min n r =,带额定负 载时的速度降落15min N n r ?=,且在不同转速下额定速降 不变,试问系统能够达到的调速范围有多大?系统允许的静差率是多少? 解:1)调速范围 max min D n n =(均指额定负载情况下) max 0max 1500151485N n n n =-?=-= min 0min 15015135N n n n =-?=-= max min 148513511D n n === 2) 静差率 01515010%N s n n =?== 2.4 直流电动机为P N =74kW,UN=220V ,I N =378A ,n N =1430r/min ,Ra=0.023Ω。相控整流器内阻Rrec=0.022Ω。采用降压调速。当生产机械要求s=20%时,求系统的调速范围。如果s=30%时,则系统的调速范围又为多少?? 解: ()(2203780.023)14300.1478N N a N Ce U I R n V rpm =-=-?=

378(0.0230.022)0.1478115N n I R C e r p m ?==?+= [(1)]14300.2[115(10.2)] 3.1N D n S n s =?-=??-= [(1)]14300.3[115(10.3)] 5.33 N D n S n s =?-=??-= 2.5 某龙门刨床工作台采用V-M 调速系统。已知直流电动机,主电路总电阻R=0.18Ω,Ce=0.2V ?min/r,求: (1)当电流连续时,在额定负载下的转速降落 N n ?为多少? (2)开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率 N S 多少? (3)若要满足D=20,s ≤5%的要求,额定负载下的转速降落 N n ?又为多少? 解:(1) 3050.180.2274.5/min N N n I R Ce r ?=?=?= (2) 0274.5(1000274.5)21.5%N N S n n =?=+= (3) [(1)]10000.05[200.95] 2.63/min N n n S D s r ?=-=??= 2.6 有一晶闸管稳压电源,其稳态结构图如图所示,已知给定电压 * 8.8u U V =、比例调节器放大系数2P K =、晶闸管装置放大系数 15S K =、反馈系数γ=0.7。求:(1)输出电压d U ;(2)若把反馈线断开,d U 为何值?开环时的输出电压是闭环是的多少倍?(3)若 把反馈系数减至γ=0.35,当保持同样的输出电压时,给定电压 * u U 应为多少? 解:(1) * (1)2158.8(12150.7)12d p s u p s U K K U K K V γ=+=??+??= (2) 8.8215264d U V =??=,开环输出电压是闭环的22倍 (3) * (1)12(12150.35)(215) 4.6u d p s p s U U K K K K V γ=+=?+???= 2.7 某闭环调速系统的调速范围是1500r/min~150r/min ,要求系统的静差率5%s ≤,那么系统允许的静态速降是多少?如果开环系统的静态 速降是100r/min ,则闭环系统的开环放大倍数应有多大? 解: 1) ()s n s n D N N -?=1/ 1015002%/98%N n =??? 15002%/98%10 3.06/min N n r ?=??= 2) () 7.31106.3/1001/=-=-??=cl op n n K

各种电路仿真软件的分析与比较

一.当今流行的电路仿真软件及其特性 电路仿真属于电子设计自动化(EDA)的组成部分。一般把电路仿真分为三个层次:物理级、电路级和系统级。教学中重点运用的为电路级仿真。 电路级仿真分析由元器件构成的电路性能,包括数字电路的逻辑仿真和模拟电路的交直流分析、瞬态分析等。电路级仿真必须有元器件模型库的支持,仿真信号和波形输出代替了实际电路调试中的信号源和示波器。电路仿真主要是检验设计方案在功能方面的正确性。电路仿真技术使设计人员在实际电子系统产生之前,就有可能全面地了解电路的各种特性。目前比较流行的电路仿真软件大体上说有:ORCAD、Protel、Multisim、TINA、ICAP/4、Circuitmaker、Micro-CAP 和Edison等一系列仿真软件。 电路仿真软件的基本特点: ●仿真项目的数量和性能: 仿真项目的多少是电路仿真软件的主要指标。各种电路仿真软件都有的基本功能是:静态工作点分析、瞬态分析、直流扫描和交流小信号分析等4项;可能有的分析是:傅里叶分析、参数分析、温度分析、蒙特卡罗分析、噪声分析、传输函数、直流和交流灵敏度分析、失真度分析、极点和零点分析等。仿真软件如SIMextrix只有6项仿真功能,而Tina6.0有20项,Protel、ORCAD、P-CAD等软件的仿真功能在10项左右。专业化的电路仿真软件有更多的仿真功能。对电子设计和教学的各种需求考虑的比较周到。例如TINA的符号分析、Pspice和ICAP/4的元件参数变量和最优化分析、Multisim的网络分析、CircuitMaker的错误设置等都是比较有特色的功能。 Pspice语言擅长于分析模拟电路,对数字电路的处理不是很有效。对于纯数字电路的分析和仿真,最好采用基于VHDL等硬件描述语言的仿真软件,例如,Altera公司的可编程逻辑器件开发软件MAX+plusII等。 ●仿真元器件的数量和精度: 元件库中仿真元件的数量和精度决定了仿真的适用性和精确度。电路仿真软件的元件库有数千个到1--2万个不等的仿真元件,但软件内含的元件模型总是落后于实际元器件的生产与应用。因此,除了软件本身的器件库之外,器件制造商的网站是元器件模型的重要来源。大量的网络信息也能提供有用的仿真模型。设计者如果对仿真元件模型有比较深入的研究,可根据最新器件的外部特性参数自定义元件模型,构建自己的元件库。对于教学工作者来说,软件内的元件模型库,基本上可以满足常规教学需要,主要问题在于国产元器件与国外元器件的替代,并建立教学中常用的国产元器件库。

电力拖动直流电机仿真实验(实验1)

实验一 转速单闭环直流电机调速系统的性能研究 一、实验目的 1.验证电动机在理想空载状态下转速的调节过程 2.验证电动机在突然加上负载时转速的调节过程 3. 通过实验了解自控原理中关于控制器设计方法的重要性 二、实验原理 图1所示为本次实验所用的含PI 调节器的直流电机转速单闭环调速系统。采用教材例2-1给出的直流电机参数确定图中转速传感器、电机、电力电子装置的数学模型。 图1 含PI 调节器的直流电机转速单闭环调速系统 建立系统的仿真模型,通过对I dL 的控制来实现空载和负载的变换。PI 调节器的参数可根据经验调节,也可采用基于BODE 图的工程最佳设计方法设计。 三、实验步骤 1. 在Matlab 的Simulink 中构建图示的仿真模型。 系统的仿真图 2. 电机空载起动的仿真

按图2和图3所示分别设置给定值和负载电流的数值,并将仿真时间设置为1s。 图2 给定值模块图3 负载电流模块 点击仿真按钮,记录示波器中显示的转速和电流曲线。对于转速曲线,从上升时间(第一次达到稳态值的时间)、超调量、调节时间、振荡次数等方面对转速曲线进行分析,说明该控制系统的性能好坏,并写在实验报告上。 3. 仿真分析系统的抗扰动性能 双击图中的IdL模块,按照图4设置仿真模块的数值。仿真时间设置为1.5s。 图4 IdL模块的参数设置

点击仿真按钮,记录示波器中显示的转速和电流曲线。对于转速曲线,从转速降落(转速下降的最大值)、恢复时间、振荡次数等方便对转速曲线进行分析,说明该控制系统的抗扰动能力的好坏,并写在实验报告上。 4.验证基于BODE图的工程最佳设计方法的优越性 将下图中的比例环节和积分环节的参数重新设置为初始值1,IdL模块的值重新设置为0。现增加一个控制要求:要求系统没有超调量。请自行调节比例环节和积分环节的参数,将你认为性能已调节到最好的系统的输出曲线记录下来,并粘贴在实验报告上。仿真时间改回为原来的10s。 注意:如果输出曲线很快能接近稳态值,但有迟迟达不到稳态值,这种情况称为爬坡现象,这在自控系统中是不允许的。你可以用一个单独的示波器观察一下积分环节的输出,根据积分器的工作原理,想想这个问题应该怎么处理。 四.思考题 (1)观察空载起动时的电流曲线,结合例2-1给出的额定值,说明起动电流的最大值达到了额定值的多少倍?对于大中型电机,允许出现这种情况么? (2)通过你自行调节参数时遇到的困难,谈谈你对根据自动控制理论设计系统参数的优越性的理解。

电力拖动自动控制系统第二章习题答案 (2)

第二章双闭环直流调速系统 2-1在转速、电流双闭环调速系统中,若要改变电动机的转速,应调节什么参数?改变转速调节器的放大倍数行不行?改变电力电子变换器的放大倍数行不行?改变转速反馈系数行不行?若要改变电动机的堵转电流,应调节系统中的什么参数? 答:改变电机的转速需要调节转速给定信号Un※;改变转速调节器的放大倍数不行,改变电力电子变换器的放大倍数不行。若要改变电机的堵转电流需要改变ASR的限幅值。 2-2 (1 (2 (1 (2 (3 (4 2-3是多少? 答:=βId=Ui,Uc=U d0 2-4如果转速、电流双闭环调速系统的转速调节器不是PI调节器,而是比例调节器,对系统的静、动态性能会有什么影响? 答:若采用比例调节器可利用提高放大系数的办法使稳态误差减小即提高稳态精度,但还是有静差的系统,但放大倍数太大很有可能使系统不稳定。 2-5在转速、电流双闭环系统中,采用PI调节器,当系统带额定负载运行时,转速反馈线突然断线,系统重新进入稳态后,电流调节器的输入偏差电压△Ui是否为0,为什么?

答:反馈线未断之前,Id=In,令n=n1,当转速反馈断线,ASR迅速进入饱和,Un※=Un※max,Uc↑,Id↑至Idm,Te>T l,n↑,Id↓,△Ui出现,Id↑至Idm,n↑,Id↓,此过程重复进行直到ACR饱和,n↑,Id↓,当Id=In,系统重新进入稳态,此时的速度n2>n1,电流给定为Un※max=Idmaxβ>电流反馈信号Un=Inβ,偏差△Ui不为0。 2-6在转速、电流双闭环系统中,转速给定信号Un※未改变,若增大转速反馈系数α,系统稳定后转速反馈电压Un是增加还是减少还是不变?为什么? 答:Un不变,因为PI调节器在稳态时无静差,即:Un※=Un,Un※未改变,则,Un也不变。 2-7 Unm*试求:(1 (2 解:(1 α=Unm* (2 2-8Uim=8V (1)Ui (2)Uc 解:(1 电流为 电流为 (2)Uc增加。 2-9在双闭环直流调速系统中,电动机拖动恒转矩负载在额定工作点正常运行,现因某种原因电动机励磁下降一半,系统工作情况将会如何变化?(λ=1.5) 答:设突发状况之前的磁通为?1,令此时的磁通为?2,之前的电磁力矩为Te1,此刻的电磁力矩为Te2,负载转矩恒为T l,电机励磁下降一半,则?2=0.5?1,Te2=Cm(?2)Id=0.5Te1<T l,n↓,Id↑甚至到Idm,Te2=Cm(?2)Idm=0.75Te1<T l,n会一直下降到0。

电力拖动试题库带答案(2020年九月整理).doc

《电力拖动控制线路与技能训练》 教学大纲及复习习题库 版本:中国电力出版社 主编:程建龙 定价:29.80元 适用班级:13电大二 代课人:田芳于长超 出题人:田芳于长超 制定时间:2014年 审核人: 电力拖动》教学大纲 第一章异步电动机的基本控制线路及常用低压电器 掌握:低压电器的使用维护、型号命名、选择、安装。掌握手动、点动、连续等常规电路的原理、分析方法。 重难点:低压电器的范围及应用、低压电器的分类、常用低压配电电器及其使用注意事项、常用低压控制电器及其使用注意事项,电路原理分析。 第二章直流、同步电动机基本控制线路及控制线路设计方法了解:直流电动机的结构与原理 重难点:他励直流电动机的基本控制线路 删除:并励直流电动机的基本控制线路、串励直流电动机的基本控制线路第三章常用机械的电气控制线路 了解:常用控制线路电路分析、生产机械电器控制设备的维护及检修方法。重难点:生产机械电器控制设备的原理分析。 第四章电动机的自动调速及其调试与维修概述(删除)

电力拖动试题库 重点部分 绪论 一、填空 1、电源分交流电源和()。 二、名词解释 2、电力拖动 三、简答 3、电力拖动装置一般由哪几部分组成? 4、电力拖动装置中电动机的作用是什么? 5、按电动机的组合数量来分,电力拖动的发展经历了哪几个阶段? 第一章异步电动机的基本控制线路及常用低压电器 第一节三相异步电动机的手动正转控制线路 一、填空 6、低压断路器类型品种很多,常用的有()、框架式、()、漏电保护式。 7、低压熔断器广泛用于低压配电系统和控制系统中,主要用作()保护。 8、低压熔断器在使用时()联在被保护的电路中。 9、负荷开关分为()负荷开关和封闭式负荷开关两种。 10、负荷开关一般在照明电路和功率小于()KW的电动控制线路中。 11、低压断路器又称()。 13、低压控制电器依靠人力操作的控制电器称为( ) 。 14、低压控制电器根据信号能自动完成动作的称为( ) 。 15、断路器的文字符号是( ) 。 17、熔断器文字符号是()。 18、负荷开关分为()负荷开关和封闭式负荷开关两种。 19、开启式负荷开关文字符号是()。 20、封闭式负荷开关文字符号是()。 21、组合开关文字符号是()。

电力系统仿真软件介绍

电力系统仿真软件 电力系统仿真软件简介 一、PSAPAC 简介: 由美国EPRI开发,是一个全面分析电力系统静态和动态性能的软件工具。 功能:DYNRED(Dynamic Reduction Program):网络化简与系统的动态等值,保留需要的节点。 LOADSYN(Load Synthesis Program):模拟静态负荷模型和动态负荷模型。 IPFLOW(Interactive Power Flow Program):采用快速分解法和牛顿-拉夫逊法相结合的潮流分析方法,由电压稳态分析工具和不同负荷、事故及发电调度的潮流条件构成。 TLIM(Transfer Limit Program):快速计算电力潮流和各种负荷、事故及发电调度的输电线的传输极限。 DIRECT:直接法稳定分析软件弥补了传统时域仿真工作量大、费时的缺陷,并且提供了计算稳定裕度的方法,增强了时域仿真的能力。 LTSP(Long Term Stability Program):LTSP是时域仿真程序,用来模拟大型电力系统受到扰动后的长期动态过程。为了保证仿真的精确性,提供了详细的模型和方法。 VSTAB(Voltage Stability Program):该程序用来评价大型复杂电力系统的电压稳定性,给出接近于电压不稳定的信息和不稳定机理。为了估计电压不稳定状态,使用了一种增强的潮流程序,提供了一种接近不稳定的模式分析方法。 ETMSP(Extended Transient midterm Stability Program):EPRI为分析大型电力系统暂态和中期稳定性而开发的一种时域仿真程序。为了满足大型电力系统的仿真,程序采用了稀疏技术,解网络方程时为得到最合适的排序采用了网络拓扑关系并采用了显式积分和隐式积分等数值积分法。 SSSP(Small-signal Stability Program):该程序有助于局部电厂模式振荡和站间模式振荡的分析,由多区域小信号稳定程序(MASS)及大型系统特征值分析程序(PEALS)两个子程序组成。MASS程序采用了QR变换法计算矩阵的所有特征值,由于系统的所有模式都计算,它对控制的设计和协调是理想的工具;PEALS使用了两种技术:AESOPS算法和改进Arnoldi 方法,这两种算法高效、可靠,而且在满足大型复杂电力系统的小信号稳定性分析的要求上互为补充。 二、EMTP/ATP 简介: EMTP是加拿大H.W.Dommel教授首创的电磁暂态分析软件,它具有分析功能多、元件模型全和运算结果精确等优点,对于电网的稳态和暂态都可做仿真分析,它的典型应用是预测电力系统在某个扰动(如开关投切或故障)之后感兴趣的变量随时间变化的规律,将EMTP 的稳态分析和暂态分析相结合,可以作为电力系统谐波分析的有力工具。 ATP(The alternative Transients Program)是EMTP的免费独立版本,是目前世界上电磁暂态分析程序最广泛使用的一个版本, 它可以模拟复杂网络和任意结构的控制系统,数学模型广泛,除用于暂态计算,还有许多其它重要的特性。ATP程序正式诞生于1984年,由Drs.

基于MATLAB的电力系统仿真

《电力系统设计》报告题目: 基于MATLAB的电力系统仿 学院:电子信息与电气工程学院 班级: 13级电气 1 班 姓名:田震 学号: 日期:2015年12月6日 基于MATLAB的电力系统仿真 摘要:目前,随着科学技术的发展和电能需求量的日益增长,电力系统规模越来 越庞大,超高压远距离输电、大容量发电机组、各种新型控制装置得到了广泛的应用,这对于合理利用能源,充分挖掘现有的输电潜力和保护环境都有重要意义。另一方面,随着国民经济的高速发展,以城市为中心的区域性用电增长越来越快,大电网负荷中心的用电容量越来越大,长距离重负荷输电的情况日益普遍,电力系统在人们的生活和工作中担任重要角色,电力系统的稳定运行直接影响着人们的日常生活。从技术和安全上考虑直接进行电力试验可能性很小,因此迫切要求运用电力仿真来解决这些问题。 电力系统仿真是将电力系统的模型化、数学化来模拟实际的电力系统的运行,可以帮助人们通过计算机手段分析实际电力系统的各种运行情况,从而有效的了解电力系统概况。本文根据电力系统的特点,利用MATLAB的动态仿真软件Simulink搭建了无穷大电源的系统仿真模型,得到了在该系统主供电线路电源端发生三相短路接地故障并由故障器自动跳闸隔离故障的仿真结果,并分析了这一暂态过程。通过仿真结果说明MATLAB 电力系统工具箱是分析电力系统的有效工具。 关键词:电力系统;三相短路;故障分析;MATLAB仿真 目录 一.前言.............................................. 二.无穷大功率电源供电系统仿真模型构建............... 1.总电路图的设计......................................

电力拖动基础(画题)课后题.

第二章电力拖动系统的动力学 2.1 选择以下各题的正确答案。 (1) 电动机经过速比j =5的减速器拖动工作机构, 工作机构的实际转矩为20N·m, 飞轮矩为1N·m,不计传动机构损耗, 折算到电动机轴上的工作机构转矩与飞轮矩依次为。 A. 20N·m,5N·m B. 4N·m,1N·m C. 4N·m,0.2N·m D. 4N·m,0.04N·m E. 0.8N·m,0.2N·m F. 100N·m,25N·m (2) 恒速运行的电力拖动系统中, 已知电动机电磁转矩为80N·m,忽略空载转矩, 传动机效率为0.8, 速比为10, 未折算前实际负载转矩应为。 A. 8N·m B. 64N·m C. 80N·m D. 640N·m E. 800N·m F. 1000N·m (3) 电力拖动系统中已知电动机转速为1000r/ min, 工作机构转速为100r/ min, 传动效率为0.9, 工作机构未折算的实际转矩为120N·m, 电动机电磁转矩为20N·m, 忽略电动机空载转矩, 该系统肯定运行于。( ) A. 加速过程 B. 恒速 C. 减速过程 答(1) 选择D。因为转矩折算应根据功率守恒原则。折算到电动机轴上的工作机构转矩等于工作机构实际转矩除以速比,为4N·m;飞轮矩折算应根据动能守恒原则, 折算到电动机轴上的工作机构飞轮矩等于工作机构实际飞轮矩除以速比的平方, 为0.04N·m。 (2) 选择D。因为电力拖动系统处于恒速运行, 所以电动机轴上的负载转矩与电磁转矩相平衡,为80N·m, 根据功率守恒原则,实际负载转矩为80N·m×0.8×10=640N·m (3) 选择A。因为工作机构折算到电动机轴上的转矩为120N·m /0.9×100(r/ min)/1000(r/ min)=40/3N·m小于电动机电磁转矩,故电力拖动系统处于加速运行过程。 2.2 电动机拖动金属切削机床切削金属时, 传动机构的损耗由电动机负担还是由负载负担? 答电动机拖动金属切削机床切削金属时, 传动机构的损耗由电动机负担,传动机构损耗转矩ΔT与切削转矩对电动机来讲是同一方向的, 恒速时, 电动机输出转矩T2 应等于它们二者之和。 2.3 起重机提升重物与下放重物时, 传动机构损耗由电动机负担还是由重物负担?提升或下放同一重物时,传动机构损耗的转矩一样大吗?传动机构的效率一样高吗? 答起重机提升重物时, 传动机构损耗转矩ΔT由电动机负担;下放重物时,由于系统各轴转向相反, 性质为摩擦转矩的ΔT方向改变了,而电动机电磁转矩T及重物形成的负载转矩方向都没变,因此ΔT由重物负担。提升或下放同一重物时,可以认为传动机构损耗转矩的大小ΔT是相等的。若把损耗ΔT的作用用效率来表示,提升重物时为η, 下放重物时为η′, 由于提升重物与下放重物时ΔT分别由电动机和负载负担, 因此使η≠η′, 二者之间的关系为η′=2-1/η。 2.5 表2.1所列生产机械在电动机拖动下稳定运行时的部分数据,根据表中所给数据, 忽电动机的空载转矩, 计算表内未知数据并填入表中。

电力拖动自动控制完整系统实验报告

电力拖动自动控制系统实验

实验一转速反馈控制直流调速系统的仿真 一、实验目的 1、了解MATLAB下SIMULINK软件的操作环境和使用方法。 2、对转速反馈控制直流调速系统进行仿真和参数的调整。 二、转速反馈控制直流调速系统仿真 根据课本的操作步骤可得到如下的仿真框图: 图 1 仿真框图 1、运行仿真模型结果如下: 图2 电枢电流随时间变化的规律

图3 电机转速随时间变化的规律 2、调节参数Kp=0.25 1/τ=3 系统转速的响应无超调但调节时间长 3、调节参数Kp=0.8 1/τ=15 系统转速的响应的超调较大,但快速性较好

实验小结 通过本次实验初步了解了MATLAB下SIMULINK的基本功能,对仿真图的建立了解了 相关模块的作用和参数设置。并可将其方法推广到其他类型控制系统的仿真中。

实验二转速、电流反馈控制直流调速系统 仿真 一、实验目的及内容 了解使用调节器的工程设计方法,是设计方法规范化,大大减少工作计算量,但工程设计是在一定近似条件下得到的,用MATLAB仿真可根据仿真结果对设计参数进行必要的修正和调整。 转速、电流反馈控制的直流调速系统是静、动态性能优良、应用最广泛的直流调速系统,对于需要快速正、反转运行的调速系统,缩短起动、制动过程的时间成为提高生产效率的关键。为了使转速和电流两种负反馈分别起作用,可在系统里设置两个调节器,组成串级控制。 一、双闭环直流调速系统两个调节器的作用 1)转速调节器的作用 (1)使转速n跟随给定电压 * m U变化,当偏差电压为零时,实现稳态无静 差。 (2)对负载变化起抗扰作用。 (3)其输出限幅值决定允许的最大电流。 2)电流调节器的作用 (1)在转速调节过程中,使电流跟随其给定电压 * i U变化。 (2)对电网电压波动起及时抗扰作用。 (3)起动时保证获得允许的最大电流,使系统获得最大加速度起动。 (4)当电机过载甚至于堵转时,限制电枢电流的最大值,从而起大快速的安全保护作用。当故障消失时,系统能够自动恢复正常。 三、电流环仿真模型设计

(完整版)电力拖动自动控制系统第二章习题答案

第二章双闭环直流调速系统 2-1 在转速、电流双闭环调速系统中,若要改变电动机的转速,应调节什么参数?改变转速调节器的放大倍数行不行?改变电力电子变换器的放大倍数行不行?改变转速反馈系数行不行?若要改变电动机的堵转电流,应调节系统中的 什么参数? 答:改变电机的转速需要调节转速给定信号Un※;改变转速调节器的放大倍数 不行,改变电力电子变换器的放大倍数不行。若要改变电机的堵转电流需要改 变ASR的限幅值。 2-2 在转速、电流双闭环调速系统中,转速调节器有哪些作用?其输出限幅值应按什么要求来整定?电流调节器有哪些作用?其输出限幅值应如何整定? 答:转速调节器的作用是: (1)使转速n很快的跟随给定电压Un※变化,稳态时可减小转速误差,如果 采用PI调节器,则可以实现无静差。 (2)对负载变化起抗扰作用。 转速调节器的限幅值应按电枢回路允许的最大电流来进行整定。 电流调节器作用: (1)使电流紧紧跟随给定电压Ui※变化。 (2)对电网电压的波动起及时抗扰的作用。 (3)在转速动态过程中,保证获得电动机允许的最大电流,从而加快动态过程。(4)当电机过载甚至堵转时,限制电枢电流的最大值,起快速的自动保护作用。电流调节器的最大值应该按变换电路允许的最大控制电压来整定。

2-3 转速、电流双闭环调速系统稳态运行时,两个PI调节器的输入偏差(给定与反馈之差)是多少?它们的输出电压是多少?为什么? 答:若都是PI调节器,则两个调节器的输入偏差为0,即Ui※=Ui,Un※=Un;输出电压为:Ui※=βId=Ui,Uc=U d0/K s=RI d+C e n=(RUi※/β)+(CeUn※/α)。 2-4 如果转速、电流双闭环调速系统的转速调节器不是PI调节器,而是比例调节器,对系统的静、动态性能会有什么影响? 答:若采用比例调节器可利用提高放大系数的办法使稳态误差减小即提高稳态 精度,但还是有静差的系统,但放大倍数太大很有可能使系统不稳定。 2-5 在转速、电流双闭环系统中,采用PI调节器,当系统带额定负载运行时,转速反馈线突然断线,系统重新进入稳态后,电流调节器的输入偏差电压△Ui 是否为0,为什么? 答:反馈线未断之前,Id=In,令n=n1,当转速反馈断线,ASR迅速进入饱和,Un※=Un※max,Uc↑,Id↑至Idm,Te>T l,n↑,Id↓,△Ui出现,Id↑至 Idm,n↑,Id↓,此过程重复进行直到ACR饱和,n↑,Id↓,当Id=In,系统重新进入稳态,此时的速度n2>n1,电流给定为Un※max= Idmaxβ>电流反馈信号Un= Inβ,偏差△Ui不为0。 2-6 在转速、电流双闭环系统中,转速给定信号Un※未改变,若增大转速反馈系数α,系统稳定后转速反馈电压Un是增加还是减少还是不变?为什么? 答:Un不变,因为PI调节器在稳态时无静差,即:Un※=Un,Un※未改变,则,Un也不变。 2-7 在转速、电流双闭环系统中,两个调节器ASR、ACR均采用PI调节器。 已知参数:电动机:Pnom=3.7kW ,Unom=220V ,Inom=20A ,nnom=1000r/min,电枢回路总电阻R=1.5Ω,设Unm*= Uim*= Ucm=8V,电枢回路最大电流Idm=40A,电力电子变换器的放大系数Ks=40.试求: (1)电流反馈系数β和转速反馈系数α;

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