实验三 开环直流调速系统matlab仿真.pdfVIP

长沙民政职业技术学院 唐春霞 实训三 晶闸管开环直流调速系统的 MATLAB 仿真实训 一、实验实训目的  1．学习并掌握晶闸管开环直流调速系统模型建立及模型参数设置的方法和步骤。  2．熟悉并掌握系统仿真参数设置的方法和步骤。  3．学会利用 MATLAB 软件对系统进行稳态与动态计算与仿真。  4．巩固并加深对晶闸管开环直流调速系统理论知识的理解。 二、实验实训原理及知识准备  1． 晶闸管开环直流调速系统的原理图如图 3­3­1 所示。 图 3­1  晶闸管开环直流调速系统原理图  2． 晶闸管开环直流调速系统的直流电动机电枢电流、电磁转矩与转速之间的关系。  3．复习实验实训指导书中 MATLAB 基本操作和 MATLAB/Simulink/Power System 工具 箱内容。  4．预习实验实训指导书中实验实训二，并写好预习报告。  5．画出晶闸管开环直流调速系统的动态结构图。 三、实验实训内容及步骤 直流调速系统的仿真有两种方法，一是根据系统的动态结构图进行仿真，二是用 Power  System 的相关模块仿真，下面分别对两种方法进行介绍。 方法一：使用 Simulink 中的 Power System模块对直流调速系统进行仿真  1．建立系统的仿真模型和模型参数的设置 （1）建立一个仿真模型的新文件。在 MATLAB 的菜单栏上点击工具栏上的 simulink 工 具 ，选择 File→New→Model，新建一个 simulink 文件，绘制电路的仿真模型如图 3­3­1。 长沙民政职业技术学院 唐春霞  3­3­1  （2）按图 3­3­1 要求提取电路元器件模块。在仿真模型窗口的菜单上点击图标调出模 型库浏览器，在模型库中提取所需的模块放到仿真窗口，设置各模块参数。晶闸管开环直流 调速系统由主电路 （交流电源、晶闸管整流桥、平波电抗器、直流电动机、触发电路）和控 制电路（给定环节）组成，具体设置如下：  1）三相交流电源的模型建立和参数设置 ①三相交流电源的模型建立 首先从 Simpowersystes 中的Electrical sources 电源模块组 中选取一个交流电压源模块 AC Voltage Source，再用复制的 方法得到三相电源的另两个电压源模块，用 Format (格式设 定)菜单中 Rotate block(Ctrl +R)将模块水平放置，并点击模 块标题名称，将模块标签分别改为“Uu” 、 “Uv” 、 “Uw” ，然 后从连接器模块 Connectors 中选取“Ground （output）”元件 ， 图 3­3­2  三相交流电源模型 按图 3­3­2 进行连接。 ②三相交流电源的参数设置 双击 U 相交流电源图标，打开电压源参数设置对话框，幅值取 220V，初相位设置成 0  长沙民政职业技术学院 唐春霞 °，频率为 50Hz。如图 3­3­3所示。V、W 相交流电源参数设置方法于 U 相基本相同，只是 初相位设置成互差 120°。由此可得到三相交流电源。 图3­3­3  U相电源参数设置对话框 图3­3­4  晶闸管整流桥参数设置  2）晶闸管整流桥的模型建立和参数设置 ①晶闸管整流桥的模型建立 首先从  Simpowersystes  中选取电力电子模块  power  Electronics  中选取 “Universal Bridge”模块，并将模块标签改为“晶闸管整流桥”。如图 3－3-5 所示。 ②晶闸管整流桥的参数设置 双击模块图标，打开整流桥参数设置对话框，参数 设置如图