电力拖动自动控制系统仿真作业
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第二章 比例积分控制的无静差直流调速系统的仿真
参数的设置：
额定电压Un=220，额定电流Idn=55A，
额定转速1000r/min,电动机电动势系数Ce=0.192V·min/r。
装置的放大系数Ks=44，滞后时间常数Ts=0.00167s，
电枢回路总电阻R=1.0欧，电枢回路电磁时间常数Tl=0.00167s，
机电时间常数Tm=0。075s.转速反馈系数a=0。01。
对应额定转速时的给定电压是10v.
PI调节器的值暂定为Kp=0。56,1/τ=11.43,得到比例积分控制的无静差直流调速系统的仿真模型如下：
修改控制参数后转速的仿真结果如下：
修改控制参数后的电流仿真结果：
由以上仿真结果图能够看出，系统是一个欠阻尼系统,改变比例积分系数可以得到不同的结果，系统的转速先超调然后逐渐趋于稳定,当电流静差为零时转速基本不变.
无超调的仿真结果图：
Kp=0。25,1/τ=3时仿真结果如下:
超调量较大的仿真结果
Kp=0.8,1/τ=15时仿真结果如下：
从以上的仿真结果图能够看出:
Kp=0。25,,1/τ=3时没有超调，
Kp=0。8,,1/τ=15时超调较大。
第三章 转速、电流反馈控制直流调速系统的仿真
电流环的仿真模型如下
电流环的仿真结果如下
此时KT满足KT=0.5,有超调,上升时间比较适中
无超调的仿真结果
此时KT满足KT=0。25,Kp=0.5067,1/τ=16。89
由仿真图可以看出电流环无超调，但上升时间较为缓慢
超调量较大的仿真结果
此时KT满足KT=1。0，Kp=2。027，1/τ=67.567
由仿真图可以看出,电流有超调,但上升时间比较短，在恒流升速阶段，Id略低于Idm,其原因是电流调节系统受到电动机反电动势的扰动,它是一个线性渐增的扰动量,所以系统做不到无静差。
3-1 在恒流起动过程中，电枢电流能否达到最大值 Idm为什么答：不能达到最大值，因为在恒流升速阶段，电流闭环调节的扰动是电动机的反电动势，它正是一个线性渐增的斜坡扰动量，所以系统做不到无静差，而是Id 略低于Idm 。
3-2 由于机械原因，造成转轴堵死，分析双闭环直流调速系统的工作状态。答：转轴堵死，则n=0,比较大,导致 比较大,也比较大,然后输出电压 较大，最终可能导致电机烧坏。
3-3 双闭环直流调速系统中，给定电压 Un*不变，增加转速负反馈系数 α，系统稳定后转速反馈电压 Un 和实际转速 n 是增加、减小还是不变答：反馈系数增加使得 增大， 减小， 减小， 减小，输出电压 减小，转速n减小，然后 会有所减小，但是由于α增大了，总体还是增大的。
3-4 双闭环直流调速系统调试时，遇到下列情况会出现什么现象答：（1）转速一直上升，ASR不会饱和，转速调节有静差。（2）转速上升时，电流不能维持恒值，有静差。
3-5某双闭环调速系统，ASR、 均采用 PI 调节器，ACR 调试中怎样才能做到
Uim*=6V时，Idm=20A；如欲使 Un*=10V 时，n=1000rpm，应调什么参数答：前者应调节，后者应调节。
3-6 在转速、电流双闭环直流调速系统中，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Kn行不行改变电力电子变换器的放大倍数 Ks
行不行改变转速反馈系数α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：转速n是由给定电压决定的，若要改变电动机转速，应调节给定电压。改变Kn和Ks不行。改变转速反馈系数α行。若要改变电动机的堵转电流，应调节或者。
3-7 转速电流双闭环直流调速系统稳态运行时，两个调节器的输入偏差电压和输出电压各是多少为什么答：均为零。因为双闭环调速系统在稳态工作中，当两个调节器都不饱和时，PI调节器工作在线性调节状态，作用是使输入偏差电压在稳态时为零。各变量之间关系如下：
3-1在恒流起动过程中，电枢电流能否达到最大值 I dm为什么答：不能达到最大 值，因为在恒流升速阶段， 电流闭环调节的扰动是电动机的反电动势， 它正是一 个线性渐增的斜坡扰动量，所以系统做不到无静差，而是 Id 略低于 Idm 。
3-2 由于机械原因，造成转轴堵死，分析双闭环直流调速系统的工作状态。答： 转轴堵死，则n=0,比较大,导致 比较大,也比较大,然后输出电压 较大，最终可 能导致电机烧坏。
3-3双闭环直流调速系统中，给定电压 Un*不变，增加转速负反馈系数 a,系 统稳定后转速反馈电压 Un 和实际转速 n 是增加、减小还是不变答：反馈系数 增加使得 增大， 减小， 减小， 减小，输出电压 减小，转速 n 减小，然后 会 有所减小，但是由于a增大了，总体还是增大的。
3-4 双闭环直流调速系统调试时， 遇到下列情况会出现什么现象答： （1）转速一 直上升，ASR不会饱和，转速调节有静差。（2）转速上升时，电流不能维持恒值， 有静差。
3-5某双闭环调速系统，ASR 均采用PI调节器，ACR调试中怎样才能做到 Uim*=6V时，ldm=20A 如欲使Un*=10V时，n=1000rpm,应调什么参数答：前 者应调节，后者应调节。
3-6 在转速、电流双闭环直流调速系统中， 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 Kn 行不行改变电力电子变换器的放大倍数 Ks 行不行改变转速反馈系数a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： 转速 n 是由给定电压决定的， 若要改变电动机转速， 应调节给定电 压。改变Kn和Ks不行。改变转速反馈系数a行。若要改变电动机的堵转电流， 应调节或者。
3-7 转速电流双闭环直流调速系统稳态运行时， 两个调节器的输入偏差电压和输 出电压各是多少为什么答： 均为零。 因为双闭环调速系统在稳态工作中， 当两个 调节器都不饱和时， PI 调节器工作在线性调节状态，作用是使输入偏差电压在 稳态时为零。各变量之间关系如下：
3-1 在恒流起动过程中，电枢电流能否达到最大值 Idm为什么答：不能达到最大
值，因为在恒流升速阶段，电流闭环调节的扰动是电动机的反电动势，它正是一
个线性渐增的斜坡扰动量，所以系统做不到无静差，而是Id 略低于Idm 。
3-2 由于机械原因，造成转轴堵死，分析双闭环直流调速系统的工作状态。答：
转轴堵死，则n=0,比较大,导致比较大,也比较大,然后输出电压较大，最终可
能导致电机烧坏。
3-3 双闭环直流调速系统中，给定电压 Un*不变，增加转速负反馈系数α，系统稳定后转速反馈电压 Un 和实际转速 n 是增加、减小还是不变答：反馈系数增加使得增大，减小，减小，减小，输出电压减小，转速n减小，然后会
有所减小，但是由于α增大了，总体还是增大的。
3-4 双闭环直流调速系统调试时，遇到下列情况会出现什么现象答：（1）转速一直上升，ASR不会饱和，转速调节有静差。（2）转速上升时，电流不能维持恒值，
有静差。
3-5某双闭环调速系统，ASR、均采用 PI 调节器，ACR 调试中怎样才能做到Uim*=6V时，Idm=20A；如欲使 Un*=10V 时，n=1000rpm，应调什么参数答：前
者应调节，后者应调节。
3-6 在转速、电流双闭环直流调速系统中，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Kn行不行改变电力电子变换器的放大倍数 Ks
行不行改变转速反馈系数α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：转速n是由给定电压决定的，若要改变电动机转速，应调节给定电
压。改变Kn和Ks不行。改变转速反馈系数α行。若要改变电动机的堵转电流，
应调节或者。
3-7 转速电流双闭环直流调速系统稳态运行时，两个调节器的输入偏差电压和输
出电压各是多少为什么答：均为零。因为双闭环调速系统在稳态工作中，当两个
调节器都不饱和时，PI调节器工作在线性调节状态，作用是使输入偏差电压在
稳态时为零。各变量之间关系如下：
