Моделирование асинхронного электропривода в системе Matlab
Основные этапы, закономерности и оценка возможности моделирования электромеханических систем (электроприводов) в системе Matlab с использованием пакета Simulink и библиотеки SimPowerSystem. Исследование и структура модели асинхронного электропривода.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.02.2019 |
| Размер файла | 460,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Моделирование асинхронного электропривода в системе Matlab
Система MATLAB в настоящее время принята в качестве официального средства оформления инженерной документации и научных публикаций.
Возможности MATLAB весьма обширны, а по скорости выполнения задач система нередко превосходит своих конкурентов. Она применима для расчетов практически в любой области науки и техники. MATLAB широко используется при математическом моделировании различных динамических систем: электрических, гидравлических, механических, а также их комбинаций. Этому способствует не только расширенный набор матричных и иных операций и функций, но и наличие пакета расширения (toolbox) Simulink.
Пакет визуального программирования Simulink позволяет осуществлять исследование (моделирование во времени) поведения динамических линейных и нелинейных систем, причем составление «программы» и ввод характеристик систем можно производить в диалоговом режиме, путем сборки на экране схемы соединений элементарных (стандартных или пользовательских) звеньев. В результате такой сборки получается S-модель системы, которая сохраняется в файле с расширением.mdl.
В основе блок-схем S-моделей лежат элементарные блоки, позволяющие связать блок-схему со средой MATLAB и обеспечить функционирование в ней S-модели как программы. Эти блоки размещены в главной библиотеке пакета Simulink (рис. 1.), которая имеет то же название. Библиотека может быть пополнена пользователем за счет разработки собственных блоков.
Рис. 1. Браузер библиотек Simulink
асинхронный электропривод matlab
С помощью библиотеки SimPowerSystems моделируется поведение электрических силовых систем, представляющих собой комбинации электрических цепей и электромеханических устройств.
Эта библиотека функционирует в составе пакета Simulink и содержит модели типовых устройств силовой электроэнергетики, таких как трансформаторы, преобразователи, линии электропередач, электромашины и элементы силовой электроники.
Рис. 2. Браузер библиотек Simulink с открытой библиотекой SimPowerSystems
Принцип составления блок-схемы модели в библиотеке SimPowerSystems существенно отличается от принципа составления блок-схем в S-моделях. В последних, соединяемые блоки представляют собой программы математического преобразования входных величин блока в выходные величины независимо от их физического содержания, а линии соединения переносят некоторый информационный сигнал (рис. 3.).
Рис. 3. Фрагмент S-модели
Соединения же блоков SimPowerSystems обычно следует рассматривать как имитацию электрических соединений, линии соединения - как идеальную проводную связь, обеспечивающую передачу электрического сигнала (тока) от выхода одного блока к входу другого, а сами блоки библиотеки SimPowerSystems - как модели электрических процессов, протекающих в устройстве, поведение которого моделируется.
Рис. 4. Фрагмент модели в библиотеке SimPowerSystems
Модель электропривода включает в себя асинхронный двигатель М с фазным ротором, статорные обмотки которого подключены к трехфазной сети UA, UB, UC, а в его роторную цепь включен неуправляемый выпрямитель UZ (рис. 5). Статическую нагрузку на валу двигателя моделирует блок Mс. Импульсный регулятор выполнен на основе биполярного транзистора с изолированным затвором IGBT. Модель содержит обобщенную систему управления CONTROL SYSTEM. На вход данного блока поступают сигналы задания скорости или скольжения UZ и обратных связей (ОС): по скорости вращения двигателя Uw, по выпрямленному току ротора Uot и по выпрямленному напряжению ротора Uon. Выбор типа ОС зависит от конкретной конфигурации замкнутой системы и поставленной задачи исследования. Визуализация переходных процессов различных координат исследуемого асинхронного электропривода осуществляется с помощью ряда соответствующих средств системы MATLAB.
Рис. 5. Блок-схема модели асинхронного электропривода
Литература
1. Дьяконов В.П. MATLAB 6/6.1/6.5 + SIMULINK 4/5 в математике и моделировании. Полное руководство пользователя. - М.: Солон-Прес, 2003. - 546 с.: ил.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет и выбор элементов силовой части электропривода. Построение статических характеристик разомкнутого электропривода. Синтез и расчет параметров регуляторов, моделирование переходных процессов скорости и тока электропривода с помощью MATLAB 6.5.
курсовая работа [903,7 K], добавлен 10.05.2011Частотное регулирование асинхронного двигателя. Механические характеристики двигателя. Простейший анализ рабочих режимов. Схема замещения асинхронного двигателя. Законы управления. Выбор рационального закона управления для конкретного типа электропривода.
контрольная работа [556,9 K], добавлен 28.01.2009Выбор регуляторов системы автоматического управления электроприводом электродвигателя постоянного тока. Применение модального, симметричного оптимума, поконтурной оптимизации в процессе синтеза. Моделирование на базе программного пакета Simulink в Matlab.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 04.04.2012Основные проблемы, связанные с построением бездатчикового векторного электропривода. Технические данные асинхронного трехфазного двигателя с короткозамкнутым ротором, расчет параметров его эквивалентной и структурной схем. Вычисление скорости двигателя.
курсовая работа [709,2 K], добавлен 09.04.2012Понятие модели системы. Принцип системности моделирования. Основные этапы моделирования производственных систем. Аксиомы в теории модели. Особенности моделирования частей систем. Требования умения работать в системе. Процесс и структура системы.
презентация [1,6 M], добавлен 17.05.2017Синтез регуляторов системы управления для электропривода постоянного тока. Модели двигателя и преобразователя. Расчет и настройка системы классического токового векторного управления с использованием регуляторов скорости и тока для асинхронного двигателя.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 21.01.2014Особенности разработки асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором типа 4А160S4У3 на основе обобщённой машины. Расчет математической модели асинхронного двигателя в форме Коши 5. Адекватность модели прямого пуска асинхронного двигателя.
курсовая работа [362,0 K], добавлен 08.04.2010Проектирование силовой и расчетной схемы и разработка математической и иммитационной моделей автоматизированного электропривода, выбор комплектного преобразователя электрической энергии. Анализ кинематических и динамических характеристик электропривода.
дипломная работа [804,0 K], добавлен 09.04.2012Роторы асинхронного двигателя, их виды. Время прогрева двигателя в зависимости от его температуры. Моделирование асинхронного двигателя с аварийным дизель-генератором. Механические и электрические переходные процессы при моделировании в среде Matlab.
реферат [1,0 M], добавлен 09.06.2015Определение параметров и проектирование расчетной схемы механической части электропривода. Выбор комплектного преобразователя и датчика координат электропривода. Разработка программного обеспечения для компьютерного моделирования электропривода.
курсовая работа [845,8 K], добавлен 25.04.2012Разработка электрического привода для погружного насоса, расчет мощности. Качественный выбор электрического привода на основании предоставленных требований к нему. Построение модели разомкнутой и замкнутой схем в среде программирования MATLAB Simulink.
курсовая работа [320,0 K], добавлен 01.06.2015Разработка автоматизированного электропривода для сталкивателя блюмов. Выбор асинхронного двигателя и преобразователя частоты. Технико-экономическое обоснование выбранного варианта электропривода, рекомендаций по безопасности и экологичности проекта.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 02.04.2011Определение, по заданной нагрузочной диаграмме электропривода, эквивалентной мощности. Выбор асинхронного двигателя с фазным ротором, расчет его основных параметров и характеристик. Определение сопротивления добавочного резистора. Изучение пусковых схем.
курсовая работа [369,0 K], добавлен 15.01.2011Принцип электромагнитной индукции. Механическая характеристика гистерезисного электропривода. Принцип действия асинхронного электродвигателя. Техническая реализация режима импульсного намагничивания. Частотное регулирование гистерезисного электропривода.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 08.02.2012Механические буровые установки глубокого бурения. Выбор двигателя, построение уточненной нагрузочной диаграммы. Расчет переходных процессов в разомкнутой системе, динамических показателей электропривода и возможности демпфирования упругих колебаний.
дипломная работа [4,5 M], добавлен 30.06.2012Произведение расчета заданий для электропривода с двигателем постоянного тока параллельного возбуждения, для электропривода с двигателем постоянного тока смешанного возбуждения и электропривода с асинхронным двигателем; построение их характеристик.
курсовая работа [257,8 K], добавлен 05.02.2013Выбор двигателя привода. Расчет параметров схемы замещения. Описание, работа комплектного привода. Выбор закона и способа управления, преобразователя. Компьютерная модель модернизированного электропривода. Расчет настроек регулятора. Переходные процессы.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 17.04.2013Особенности режимов работы подъемно-транспортных механизмов. Математическое моделирование нагрузочного асинхронного электрического привода (ЭП) и элементов подъемно-транспортных механизмов. Структура и параметры управления нагрузочным асинхронным ЭП.
курсовая работа [6,4 M], добавлен 21.03.2010Три взаимосвязанных этапа математического моделирования. Краткое описание технологического процесса разбавления щелочи NaOH водой до требуемой концентрации. Уравнение материального баланса для модели идеального смешивания. Представление модели в MatLab.
курсовая работа [472,1 K], добавлен 14.10.2012Устройство и принцип действия асинхронного двигателя АИР63А2. Структура электроремонтного предприятия. Основные неисправности и их причины. Порядок разборки и сборки асинхронного двигателя. Составление технологической карты капитального ремонта.
курсовая работа [167,8 K], добавлен 16.06.2015
