控制系统仿真 第六章数字仿真技术综合学习资料.ppt

自动控制系统仿真Thesimulationofautomaticcontrolsystem第六章数字仿真技术综合应用直流电动机双闭环调速系统设计直流电动机双闭环调速系统设计直流电动机双闭环调速系统设计直流电动机双闭环调速系统设计直流电动机双闭环调速系统设计直流电动机双闭环调速系统设计直流电动机双闭环调速系统设计直流电动机双闭环调速系统设计ASR输出特性ACR输出特性直流电动机双闭环调速系统设计直流电动机双闭环调速系统设计第六章数字仿真技术综合应用水箱系统液位控制的仿真研究水箱系统液位控制的仿真研究水箱系统液位控制的仿真研究水箱系统液位控制的仿真研究水箱系统液位控制的仿真研究考试范围*自动化学院王辉第六章数字仿真技术综合应用直流电动机双闭环调速系统设计水箱系统液位控制的仿真研究第16周1.1双闭环V-M系统的目的1.2积分调节器的饱和非线性问题1.3ASR与ACR的工程设计问题1.4双闭环V-M调速系统的动态分析系统结构图转速环电流环1.1双闭环V-M系统的目的(1)起动的快速性(2)提高系统抗扰性能系统结构图理想电机起动特性负载抗扰特性1.2积分调节器的饱和非线性问题只要偏差e(t)存在，则输出U就增加；当e(t)=0时，U=常数；控制系统前向通道含有积分环节，给定作用下，输出一定有超调；具有积分控制作用的系统结构1.3ASR与ACR的工程设计问题对于双闭环V-M调速系统，电流环按典型I型系统设计，转速环按典型II型系统设计典型I型系统典型II型系统跟随性能好抗扰性能好电流调节器转速调节器系统动态性能：电机起动过程中，电流超调量为4.3%，转速超调量为8.3%双闭环调速系统动态结构图（仿真）1.4双闭环V-M调速系统的动态分析(1)起动特性分析ASR从起动到稳速，经历了饱和限幅与线性调节两个状态ACR从起动到稳速，只经历线性调节状态ASR输出特性ACR输出特性电流特性(2)抗扰性能分析负载突变电网电压波动负载突变电网电压波动(3)存在问题分析仿真结果与理论设计具有一定的差距；系统还未调到最佳状态；在实际装置上应用，与理论设计的分析相差很大；直流电动机双闭环调速系统设计水箱系统液位控制的仿真研究第15周2.1系统建模2.2数字仿真2.3结果分析2.1系统建模水箱系统液位控制原理水箱系统的数学模型水箱系统液位控制原理采用Simulink仿真实验，外部干扰在t=100s时由0.01增到0.05，采用PID算法。P算法PI算法2.2数字仿真采用P调节规律，液位控制存在稳态偏差，且随干扰量增大而增大；采用PI调节规律，消除了稳态偏差；2.3结果分析