《(直流调速系统的MATLAB的设计与仿真)》修改意见稿
1、“.....根据自动控制理论,转速调节器也应选择比例积分调节器,其传递函数为,转速环的校正主要是对转速调节器的参数以及对晶闸管整流与移相触发装置的放大倍数进行校正。校正前转速调节器的传递函数为,构成动态结构图模型校正后转速调节器的传递函数为,构成动态结构图模型。其他参数不变,校正前后的动态结构图模型只是与的值不样,所以在此只给出校正后的文件的动态结构图的模型,如图所示。图带参数双闭环系数的动态结构图模型用与函数命令并调用函数编写求其阶跃响应与性能指标的程序如下。在程序文件方式下执行以下的程序程序执行后,可得转速环校正前后的单位阶跃响应曲线如图所示。图转速环阶阶跃响应曲线校正前转速环的单位阶跃响应仿真曲线如图所示,此时响应产生了衰减振荡,表明系统稳定性差。程序运行后,可得到图阶跃响应性能指标超调量峰值时间调节时间。同时可得到图阶跃响应性能指标超调量峰值时间调节时间。调节时间数值均对应于的误差带......”。
2、“.....峰值时间,调节时间,表明系统的相对稳定性好,动态响应快,这样的系统响应是非常理想的。绘制单位阶跃信号扰动响应曲线并计算其性能指标在图中两个扰动信号作用点分别施加单位阶跃信号,绘制其扰动响应曲线,并求其最大动态降落与最大动态降落的时间及恢复时间。为进行仿真,在作用点与施加扰动信号时分别构成里的动态结构图与。这两个结构图模型中的数据和图相同,只是扰动信号作用点不同。在程序文件方式下执行以下用与函数并调用的程序程序执行后,可得转速环的单位阶跃扰动响应曲线如图所示。与图分别对应着扰动信号作用于与两个不同的点。对于图,计算其阶跃扰动响应性能指标最大动态降落最大动态降落时间基准值范围的恢复时间基准值范围的恢复时间。对于图计算其阶跃扰动响应性能指标最大动态降落最大动态降落时间基准值范围的恢复时间基准值范围的恢复时间。由阶跃扰动响应性能指标值可知,该系统对扰动信号具有良好的动态抗扰作用,对比两个阶跃扰动响应性能指标值可知......”。
3、“.....再次表明扰动作用点离被调量越近,转速环对扰动信号的则用缺省值。若为个已经存在的图形的句柄,则使由标记的图形成为当前图形,使它可见,且在屏幕上把它显示到所有图形之前。当前图形为图像输出的地方。若不是已经存在图形的句柄,但是为整数,则该命令生成图形窗口,同时把该窗口的句柄赋值为若不是图形窗口的句柄,也不是整数,则返回信息。返回图形窗口对象的句柄给。参考文献陈伯时电力拖动自动控制系统第版机械工业出版社,杨庚辰自动控制原理西安电子科技大学出版社,黄忠霖,周向明控制系统计算及仿真国防工业出版社,黄忠霖,周向明控制系统计算及仿真实训国防工业出版社,致谢在此特别感谢我的指导老师在整个毕业设计过程中对我的精心指导和帮助,使我能够顺利按时完成这次毕业设计。在整个毕业设计期间,导师对我的研究工作给予了细致耐心的指导,他谦虚严谨朴实的学风让我看到了自己身上的很多不足,其渊博的知识敏锐的思维以及丰富的经验给我留下了极其深刻的印象。值此论文完成之际......”。
4、“.....扰能力越好。图转速环的单位阶跃扰动响应曲线与图分别对应着扰动信号作用于与两个不同的点。对于图,计算其阶跃扰动响应性能指标最大动态降落最大动态降落时间基准值范围的恢复时间基准值范围的恢复时间。对于图计算其阶跃扰动响应性能指标最大动态降落最大动态降落时间基准值范围的恢复时间基准值范围的恢复时间。由阶跃扰动响应性能指标值可知,该系统对扰动信号具有良好的动态抗扰作用,对比两个阶跃扰动响应性能指标值可知,对作用在点的扰动信号的抗扰作用比对作用在点的扰动信号的抗扰作用强,再次表明扰动作用点离被调量越近,转速环对扰动信号的抗扰能力越好。单位冲激信号扰动的响应曲线在图中两个扰动信号作用点分别施加单位冲激信号,绘制其扰动响应曲线。在程序文件方式下执行以下程序程序执行后,可得转速环在扰动作用点与扰动作用点施加单位冲激信号时的扰动响应曲线如图与所示......”。
5、“.....抗扰动过程亦非常短暂,系统转速外环已经感觉到扰动,但经扰动响应的过程已经结束。说明系统的抗扰性能好转速环频域分析的计算及仿真频域分析是运用闭环系统的开环频率特性曲线来分析闭环系统的响应与性能的。频域分析的主要内容是绘制图与计算频域性能指标。转速闭环系统的开环结构图如图未画出转速环给定平衡滤波环节,此图即为动态结构图,对进行仿真操作如下图转速闭环系统的开环结构图根据题目要求,用函数命令与给出指令如下。在程序文件方式下执行以下程序语句指令执行后可得图如图所示。图电流环的图从由图上可得转速环频域性能指标模稳定裕度穿越频率相稳定裕度剪切频率数据显示,模稳定裕度,相稳定裕度,说明控制系统有较大的稳定裕度,反映了该系统具有良好的相对稳定性。总结通过对电流环内的触发整流装置的放大系数的校正,利用及其中的仿真工具,对所设计的电流环和转速环的阶跃信号进行了仿真计算,使电流环阶跃响应曲线的峰值时间缩短,提高系统的加速起动性能......”。
6、“.....使转速环阶跃响应性能指标的超调量,相稳定裕度,电流环和转速环都有足够的稳定裕度,符合实际工程的设计要求,该系统有良好的相对稳定性。由仿真计算结果表明,利用的对双闭环直流调速系统进行仿真设计,可以迅速直观地分析出系统的跟随性能抗扰性能及稳定性,使得对系统进行分析设计及校正变得更简单方便,大大缩短了系统的调试周期,提高了开发系统的效率。对于调速系统的设计,的确实是个经济简单快速高效的工具。附录部分函数的源程序函数的源程序如下,,,函数的源程序如下,,,图形对象句柄命令命令功能创建个新的图形对象。图形对象为在屏幕上单独的窗口,在窗口中可以输出图形。用法用缺省的属性值创建个新的图形对象。对指定的属性用指定的属性值,属性名与属性值成对出现创建个新的图形窗口,对于那些没有指定的属性调量反映系统的相对稳定性。超调量越小,相对稳定性越好,即动态响应比较平稳。调节时间调节时间又称过渡过程时间,它衡量输出量整个调节过程的快慢。理论上......”。
7、“.....但实际上由于存在各种非线性因素,过渡过程到定时间就终止了。为了在线性系统阶跃响应曲线上表示调节时间,认定稳态值上下或取的范围为允许误差带,以响应曲线达到并不再超出该误差带所需的时间定义为调节时间。显然,调节时间既反映了系统的快速性,也包含着它的稳定性。二抗扰性能指标控制系统稳定运行中,突加个使输出量降低的扰动量以后,输出量由降低到恢复的过渡过程是系统典型的抗扰过程,如图所示。常用的抗扰性能指标为动态降落和恢复时间。图突加扰动的动态过程和抗扰性能指标动态降落系统稳定运行时,突加个约定的标准负扰动量,所引起的输出量最大降落值称作动态降落。般用占输出量原稳态值的百分数来表示或用基准值的百分数来表示。输出量在动态降落后逐渐恢复,达到新的稳态值,是系统在该扰动作用下的稳态降落,即静差。动态降落般都大于稳态误差。调速系统突加额定负载时转速的动态降落称作动态速降。恢复时间从阶跃扰动作用开始......”。
8、“.....距新稳态值之差进入基准值的或取范围之内所需的时间,定义为恢复时间,见图。其中称作抗扰指标中输出量的基准值,视具体情况选定。如果允许的动态降落较大,就可以新稳态值作为基准值。如果允许的动态降落较小,则按进入范围来定义的恢复时间只能为零,就没有意义了,所以必须选择个比新稳态值更小的作为基准。双闭环直流调速系统的频域分析在设计校正装置时,主要的研究工具是伯德图如图所示,即开环对数频率特性的渐近线。它的绘制方法简便,可以确切地提供稳定性和稳定裕度的信息,而且还能大致衡量闭环系统稳态和动态的性能。正因为如此,伯德图是自动控制系统设计和应用中普遍使用的方法。图典型的控制系统伯德图在定性地分析闭环系统性能时,通常将伯德图分成低中高三个频段,频段的分割界限是大致的,从上图中三个频段的特征可以判断系统的性能,这些特征包括以下四个方面中频段以的斜率穿越零分贝线,而且这斜率覆盖足够的频带宽度,则系统的稳定性好截止频率或称剪切频率越高......”。
9、“.....说明系统的稳态精度高高频段衰减越快,即高频特性负分贝值越低,说明系统抗高频噪声干扰的能力越强。以上四个方面常常是互相矛盾的。对稳态精度要求很高时,常需要放大系数大,却可能使系统不稳定加上校正装置后,系统稳定了,又可能牺牲快速性提高截止频率可以加快系统的响应,又容易引入高频干扰如此等等。设计时往往须在稳准快和抗干扰这四个矛盾的方面之间取得折中,才能获得比较满意的结果。在伯德图,稳定裕度是衡量最小相位系统稳定程度即相对稳定性的重要指标,保留适当的稳定裕度可以防止系统在各元件参数发生变化后导致不稳定,稳定裕度也能间接地反映系统动态过程的平稳性,稳定裕度大意味着震荡弱超调小。稳定裕度包括模稳定裕度和相稳定裕度,般要求双闭环直流调速系统两个调节器的作用转速调节器的作用使转速跟随给定电压变化,当偏差电压为零时,实现稳态无静差。对负载变化起抗扰作用。其输出限幅值决定允许的最大电流。电流调节器的作用在转速调节过程中,使电流跟随其给定电压变化......”。