Моделирование
Моделирование осуществляется в среде инженерных расчетов MATLAB, а в частности в приложении Simulink. Модель всей системы представлена на рисунке 7.1. Как видно из данной модели, в ней присутствует часть, математически описывающая асинхронный двигатель, а также часть, которая описывает работу системы управления. Как раз программа, представленная выше, описывает работу системы управления.
Рис.7.1. Схема модели в Simulink
Перед моделированием в командной строке MATLAB необходимо прописать команды «ad=data», «adnompt», что присвоит модели данные исследуемого двигателя и рассчитает номинальный режим работы с ориентацией пополю соответственно.
Рис.7.2. Диаграмма переходных процессов по скорости, моменту и моменту сопротивления
Как видно из рисунка 6.4 процессы в системе целом протекают так, как и требовалось при синтезе регуляторов и оцифровывании данных регуляторов. Отработка системой задания по скорости проходит нормально. Далее система разгоняется до скорости 1.5 о.е. и работает в установившемся режиме до времени 3 с. В этот момент подается момент сопротивления. Из диаграммы видно, что при появлении момента сопротивления момент машины установился на данном значении момента сопротивления. Нужно отметить, что в по скорости происходит незначительная просадка. Просадка напряжения питания происходит в момент времени 2,5 с. Система продолжила работать в нормальном режиме.
Рис.7.3. Переходные процессы по токам
Рис.7.4. Переходные процессы по потокам
Заключение
В результате сделанной курсовой работы была разработана цифровая система управления асинхронным частотно-регулируемым электроприводом с векторной системой управления. Удалось синтезировать и реализовать в цифровом виде регулятор скорости, регулятор тока, регулятор напряжения, регулятор скольжения, регулятор момента, регулятор потокосцепления, блок компенсации, преобразователь координат тока, преобразователь координат напряжения, блок ограничения, блок управления преобразователями координат.
Для реализации регуляторов был использован язык «C». Данный язык возможно использовать при моделировании в среде инженерных расчетов MATLAB, в частности приложении Simulink, что и удалось проделать в ходе проведенной курсовой работы.
В результате получилось на основе предложенной модели двигателя, написать управляющую программу для управления асинхронным частотно-регулируемым электроприводом. Моделирование полной структуры (управление и объект) дало нам основание утверждать, что полученная САР справляется с возложенной на нее задачей.
Переходные процессы в контуре тока немного отличаются от модульного оптимума. Это можно объяснить особенностями проектирования, реализации и настройки цифровой системы.
Переходные процессы по управлению (задание на скорость) протекают нормально.
Переходные процессы по возмущению привод отрабатывает также в рамках нормальных условий – провал по скорости незначительный, колебаний момента практически нет.
Таким образом, можно сказать, что в ходе курсовой работы мы на практике получили представление о проектировании, реализации и отладке цифровых систем автоматического регулирования электроприводов. А как результат, была получена работоспособная цифровая система управления асинхронным частотно-регулируемым электроприводом.