Дополнение

Преобразование координат

Определение тока статора i_1q

Поток сцепления ротора скольжение

Лабораторная РАБОТА № 11

Моделирование цифровой системы управления

Параметры электрического двигателя известны.

1. Воспользовшись моделью синхронного двигателя с постоянными магнитами в SimPowerSystem, постройте двухконтурную векторную систему подчиненного регулирования с ПИ регулятором (см. рис.).

2. Воспользовшись блоком MATLAB Function замените часть системы управления на “микропроцессорную”. Обратите внимание, как влияет частота дискретизации на характер переходного процесса и установившееся состояние.

Параметры электрических двигателей:

Векторное управление синхронной машины с постоянными магнитами. Схема построена из блоков Simulink и SimPowerSystem.

Возможная схема векторного управления синхронной машины с постоянными магнитами с блоком MATLAB Function имитирующим микропроцессорное управление. Период дискретизации Ts.

ДОПОЛНЕНИЕ

а. Сигнал разности ω_о - ω скоростей заданной ω_о и скорости двигателя ω, поступает на Pi регулятор. Сигнал на выходе регулятора считается заданным током i_q*; ток i_d* равен нулю. Далее dq токи преобразуются в токи abc. Для этого потребуется электрический угол поворота ротора θ_е = pθ, где р – число пар полюсов:

б. Пример программы для двухконтурной систему подчиненного регулирования двигателем постоянного тока с ПИ регуляторами:

function z = regul(w,woc,i,Ts) - описание функции

persistent v1 v2 - объявление глобальных переменных

Ki1=78.2847; Ki2=11.8764; - объявление констант

Kp1=61.6200; Kp2=370.5724;

if isempty(v1,v2) - инициализация устойчивых переменных

v1=0; v2=0;

end;

dw=w-woc; - вычисление разности скоростей

x1=v1+dw*Ts; - интегрирование методом Эйлера

v1=x1;

io=Kp1*dw+Ki1*v1; - пи регулятор первый

if io>=40 - ограничение тока

io=40;

end;

if io<=0

io=0;

end;

di=io-i; - вычисление разности токов

x2=v2+di*Ts; - интегирование методом Эйлера

v2=x2;

uo=Kp2*di+Ki2*v2; - пи регулятор второй

if uo<=0 - ограничение напряжения

uo=0;

end;

if uo>=400

uo=400;

end;

z=uo; - значение напряжения

Двухконтурная система подчиненного регулирования двигателем постоянного тока с ПИ регуляторами. Схема построена из блоков Simulink и SimPowerSystem.

Та же схема с блоком MATLAB Function имитирующим микропроцессорное управление. Период дискретизации Ts.

Заключение

Мы коснулись только основных разделов привода и решали при этом задачи анализа. Не менее важные и, как правило, более сложными являются задачи синтеза – проектирования и разработки новых систем. Автор надеется, что в дальнейшем будут рассмотрены и задачи проектирования.

Библиографический список

1. Фурсов, В. Б. Моделирование электропривода [Текст]: учеб. пособие / В.Б. Фурсов - Воронеж: Воронеж. гос. техн. ун-т; 2008. 105 с.

2. Черных, И. В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSysem и Simulink [Текст]: монография / И. В. Черных – М.ДМК Пресс; СПб.: Питер, 2008. – 288 с

3. Дьяконов, В. Simulink 4. Специальный справочник [Текст]: монография / В. Дьяконов. - СПб: Питер, 2002. – 528 с.

4. Герман-Галкин С. Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0 [Текст]: учеб. пособие / С.Г. Герман-Галкин – СПб.: КОРОНА принт, 2001. – 230 с.

5. Power Sysem Blockset . For Use with Simulink. 2001. The Math Works, Inc. [Текст]/ пер. с англ. П. Гнедина, 2006. – 488 с

6. Черных И. В. Simulink: среда создания инженерных приложений [Текст]: монография / И. В. Черных - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2003. – 496 с

Библиографический список……………………………….………………………………………………………..………. 61

Учебное издание

Фурсов Владимир Борисович

Моделирование электроприводОВ:

ЛАБОРАТОРНЫй практикум

В авторской редакции

Компьютерный набор В.Б. Фурсова

Подписано к изданию 25.09.2014.

Объем данных 2,0 Мб

ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический

университет»

394026 Воронеж, Московский просп., 14

5