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哈工大 计算机仿真技术实验报告 实验8基于Simulink的伺服系统仿真..doc

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实验8 基于Simulink的伺服系统仿真 一、实验目的 1、掌握Simulink的工作环境及SimPowerSystems功能模块库的应用; 2、掌握Simulink的电力电子电路建模和仿真方法; 3、掌握Simulink下数学模型的仿真方法; 4、掌握PID控制对系统输出特性的影响。 二、实验内容与要求 直流电机单闭环调速为给定输入量,为系统速度输出量,为系统偏差控制量。控制器选用PI调节控制方式,功率放大器选用PWM功率放大器,电机选用他励直流电机。系统参数见表8-1。给定速度,负载由空载到1s时跳变到20N。调节不同的PI参数,速度波形、转矩波形的变化规律。参数图8.1 直流电机单闭环调速 各模块参数设置参照老师教学所用的PPT课件。 调节不同Kp, Ki, Kd的值后输出波形: (1) Kp=5 Ki=100 (2) Kp=20 Ki=100 (3) Kp=20 Ki=50 (4) Kp=5 Ki=5 Kd=5 (5) Kp=20 Ki=100 Kd=5 (6) Ki=0.2 Kp=0.2 Kd=0.2 通过比较图(1)与图(2),可知:Ki不变,Kp增大,达到稳定的时间略微变长。 通过比较图(1)与图(3),可知:Kp不变,Ki增大,波形几乎不变化。 通过比较图(1)与图(5),可知:加入Kd之后,波峰部分明显变尖。 在Kp=5,Kd=5,Ki=5时,即图(4),发现无法达到稳定状态,波形剧烈振荡。

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