哈工大计算机仿真实验八基于Simulink的简单电力系统仿真实验

《仿真技术与应用》实验报告-I-计算机仿真技术实验报告实验八基于Simulink的伺服系统仿真班级：1111111学号：1111111111姓名：哈哈《仿真技术与应用》实验报告-2-实验八基于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．实验内容直流电机单闭环调速系统组成如图8.1所示。图8.1中，r为给定输入量，y为系统速度输出量，e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100/rrads，负载由空载到1s时跳变到20N。调节不同的PI控制器参数，观测电机速度波形、转矩波形的变化规律。PI控制器参数取值为a)Ki=100,Kp=5;b)Ki=2,Kp=1。控制器功率放大器伺服电机rye图8.1直流电机单闭环调速系统组成三、实验要求1)利用Simpowersystem库中的DC电机模块，完成他励直流电机单闭环调速仿真实验；2)在Simulink仿真环境中，建立系统仿真模型，并存入磁盘。用m文件编写程序调用和控制该仿真模型的运行；3)在m文件中实现对PI参数的调整、控制仿真模型的运行、处理数据和绘制仿真结果曲线。将速度和转矩曲线绘制在同一个窗口中，每个子图加上对应的标题。《仿真技术与应用》实验报告-3-四．实验原理本实验是利用matlab中的simulink功能。利用Simpowersystem库中的DC电机模块，完成他励直流电机单闭环调速仿真实验。五．实验过程（1）利用simpowersystem模块进行电路仿真的构造，得到仿真模型。（2）进行仿真实验，得到仿真模型调节不同Kp,Ki,Kd的值后输出波形：Kp=5，Ki=100《仿真技术与应用》实验报告-4-Ki=2,Kp=1六．实验结论由实验结果可以看出，当Ki=100,Kp=5时，各输出量的上升时间和调整时间比较小。而当Ki=2,Kp=1时，上升时间和调整时间都比较大。而且对比两次的实验，第一次实验的上下波动幅值小于第二次的，幅值上下波动较小，很快达到稳定值。故Ki=100,Kp=5时的调速效果更好实验收获：本次实验让我有很多收获。首先，通过对交流同步电机的仿真，我熟悉了matlab相关模块的使用方法。而且通过仿真实验，让我对私服系统有了深刻的理解，这将对我以后的专业学习很有帮助。