1
Modele UAR prądu wzbudzenia i UAR prądu twornika
Przykład programu PS1a Model układu regulacji prądu wzbudzenia
Iwz eIw Regulator ust Przeksz- u Iw
P
Obwód
P/PI tałtnik RwLw
Tor
pomiaru
prądu
Rys. 1 Schemat blokowy układu regulacji prądu wzbudzenia
Człon proporcjonalno-całkujący z ograniczeniami
2
Rp
iwe Rwe
i-
uwy
uwe
Cs Rs is
Rp uCs uRs
iogr
u-~= 0
umx umi
uogr
Analogowy człon PI z ograniczeniami
uwy( t )= "{ }
= "{ }
= , "{ }
Dla = uogr uogr"{umin ,umx} (22)
iogr( t ) `" 0 (23)
`"
`"
`"
Stąd
uogr = uRs( t ) + uCs( t ) (24)
= +
= +
= +
duCs( t )
uogr = Rsis( t ) + uCs( t ) = RsCs + uCs( t ) (25)
= + = +
= + = +
= + = +
dt
duCs ( t ) 1
= (uogr - uCs ( t ))
= ( - )
= ( - )
= ( - )
(26)
dt RsCs
3
Rp
Rp
Rwe
iwe Rwe i- uwy
-uwy
Rwe
uwe
Cs Rs is
Rp
Rp uCs uRs
iogr
u-~= 0
umx umin
uogr
Rys.2b Analogowy człon PI z ograniczeniami i inwertorem sygnału wyjściowego
Jeśli wprowadzi się inwertor sygnału wyjściowego, co odpowiada poniższym
podstawieniom:
= - = - = - = -
= - = - = - = -
= - = - = - = -
Ć Ć Ć Ć
uwy( t ) = -uwy( t ), uCs( t ) = -uc( t ), umx = -umin , umin = -umx (27)
to otrzyma się następujący opis matematyczny członu PI z ograniczeniami
umx K uwe( t ) + uc ( t ) e" umx
+ e"
ńł + e"
ńł + e"
ńł
ńł
R
łK
ł
ł
ł
uwy ( t ) = uwe ( t ) + uc ( t ) K uwe ( t ) + uc( t )" ( umin ,umx ) (28a)
= + + "
= + + "
= + + "
ł
ł
ł
ł
R R
łu
ł
ł
ł
K uwe ( t ) + uc( t ) d" umin
+ d"
+ d"
+ d"
ół min R
ół
ół
ół
ci
ńł
ńł
ńł
ńł
(umx - uc( t )) KRuwe( t ) + uc( t ) e" umx
( - ) + e"
( - ) + e"
( - ) + e"
ł
ł
ł
ł
Kr
ł
ł
ł
ł
duc( t ) ł
ł
łc
ł
= uwe( t ) KRuwe( t ) + uc( t )" umin ,umx ) (28b)
= + "(
= + "
= + "
ł
ł
ł
ł
i
dt
ł
ł
ł
ł
ci
ł
ł
ł
ł
(umin - uc( t )) KRuwe( t ) + uc( t ) d" umin
( - ) + d"
( - ) + d"
( - ) + d"
ł Kr
ł
ł
ł
ół
ół
ół
ół
Rs 1 1
= = =
gdzie KR = , ci = =
= = =
= = =
Rwe RweCws Ti
4
Przekształtnik:
=
gdzie - współczynnik wzmocnienia
Obwód wzbudzenia:
bez uwzględniania nieliniowości przewodzenia przekształtnika
= -
z uwzględnieniem nieliniowości przewodzenia przekształtnika (wersja 1)
- , e"
=
, < 0
z uwzględnieniem nieliniowości przewodzenia przekształtnika (wersja 2)
- , e" (" - > 0
=
, < 0 (" - d"
Przyklad programu PS1b Model układu regulacji prądu twornika
z przekształtnikiem nienawrotnym
Itz Człon Itwz eIt Regulator ust Przeksz- UPt It
Obwód
tałtnik
zadający P/PI RL
nienawr.
-E
Tor
pomiaru
prądu
5
Człon zadający wzorzec prędkości (prądu) z ograniczeniem 1-szej pochodnej jego
zmian
avzmin avzmx
vz
awz
vwz
Kr t
Rys. 4 Schemat blokowy członu formującego wzorzec prędkości z ograniczeniem przyspieszenia
d
(vwz ( t ))= awz ( t ) (1)
( )=
( )=
( )=
dt
avz min Kr(vwz ( t )- vz ( t ))d" avz min
( - )d"
ńł ( - )d"
ńł ( - )d"
ńł
ńł
łK
ł
ł
ł
avz ( t ) = (vwz ( t )- vz ( t )) avz min d" Kr (vwz ( t )- vz ( t ))d" avzmx (2)
= ( - ) d" ( - )d"
= ( - ) d" ( - )d"
= ( - ) d" ( - )d"
ł
ł
ł
ł
r
ła
ł
ł
ł
( - )e"
Kr(vwz ( t )- vz ( t ))e" avzmx
( - )e"
( - )e"
vzmx
ół
ół
ół
ół
vz
vvz
ad az
ad
ad ad
t [s]
Rys. 5 Przebiegi czasowe członu formującego wzorzec prędkości z niezróżnicowanymi
wartościami ograniczeniami przyspieszenia (ar = ah = ad )
6
Obwód twornika:
bez uwzględniania nieliniowości przewodzenia przekształtnika
= - -
z uwzględnieniem nieliniowości przewodzenia przekształtnika (wersja 1)
- - , e"
=
, < 0
z uwzględnieniem nieliniowości przewodzenia przekształtnika (wersja 2)
- - , e" (" - - > 0
=
, < 0 (" - - d"
Program symulacyjny jego funkcje i struktura
Komputerową symulację polega na zrealizowaniu określonych obliczeń przez specjalnie do
tego celu przeznaczony program. Mimo, że konkretna symulacja, w tym symulacja układów
energoelektronicznych, może dotyczyć bardzo różnorodnych przypadków, to jednak można
mówić o grupie pewnych, typowych funkcji, jakie taki program zazwyczaj realizuje.
Funkcje programu symulacyjnego:
" inicjacja i realizacja procesu obliczeniowego przebiegów czasowych modelu,
" inicjacja i realizacja procesu archiwizacji rezultatów symulacji,
" prezentacja rezultatów symulacji,
" funkcje opcjonalne.
Inicjacja procesu obliczeniowego przebiegów symulowanego układu, polega na
zadeklarowaniu wymaganych przez niego danych i wykonanie odpowiednich instrukcji
inicjacyjnych. W przypadkach korzystających z typowego solwera układu zwyczajnych
równań różniczkowych sprowadza się to zainicjowanie jego działania. W Matlabie dostępne
solwery są funkcyjnymi m-plikami o nazwach rozpoczynających się literami ode (ode45,
ode23, ode113, ode15s, ode23s, ode23t, or ode23tb ) a będącymi skrótem w j. angielskim
(ordinary differential equations) oznaczającym zwyczajne równania różniczkowe.
Podstawowa forma odwołania do wszystkie tych solwerów jest taka sama przyjmując
przyjmując postać jednej z następujących instrukcji Matlaba
7
Syntaktyka solvera (podstawowa):
[T,Y] = solver(odefun,tspan,y0)
[T,Y] = solver(odefun,tspan,y0,options)
[T,Y] = solver(odefun,tspan,y0,options,p1,p2,,..)
gdzie:
solver: ode45, ode23, ode113, ode15s, ode23s, ode23t, or ode23tb
8
Ogólna struktura programu symulacyjnego
Program symulacji
Dane : - czas symulacji,
- war. początkowy, opcje,
- uchwyt modelu.
Wywołanie solwera Ode
Model:
Ode: wywołania inicjacyjne
dxdt = model( t, x, p1, p2, p3= [] )
- Modelu:
dxdt = model( t, x, p1, p2, p3 )
Solver
- funkcji wyjścia:
Funkcja wyjścia wyfun:
wyj = wyfun( t, x init , p1, p2, p3 )
dane = []
Model:
danet = model( t, x, p1, p2, p3 =2 )
danet = model( t, x, p1, p2, p3 =2 )
dane = [dane; danet]
Nowa sekwencja
Ode: sekwencja wywołań z
danymi punktów obliczeniowych
Model:
[t,x]:
dxdt =model( t, x, p1, p2, p3= [] )
dxdt = model( t, x, p1, p2, p3 =[] )
Wyznaczenie i ocena punktu
rozw. numerycznego [t,x]
Ocena pozytywna ?
N
T
Ode: archiwizacja punktu [t,x] Funkcja wyjścia wyfun:
Model:
danet = model(t ,x, p1, p2, p3 =1 )
Wywołanie z danymi punktu [t,x]
danet = model( t, x, p1, p2, p3=1)
dane = [dane; danet]
wyj = wyfun( t, x, [] , p1, p2, p3=1 )
N
Koniec obliczeń ?
Funkcja
T
wyjścia
Ode: Wyjście rozw. numeryczne [T, X]
Model
Odczyt archiwum funkcji wyjścia
Funkcja wyjścia wyfun:
dane = wyfun( [], [], 'danewy', [], [], [] )
Wyjście: dane
Odczyt archiwów lokalnych
Archiwizatory lokalne:
dane_loc = wyfun_loc( [], [], & , 'danewy' )
Wyjście: dane_loc
Wykresy, wydruki
Rys. 1.1-3 Schemat blokowy programu symulacyjnego
(kursywą oznaczono przykładowe instrukcje Matlaba)
9
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
(Program cwiczenia Modele UAR prądu wzbudzenia i UAR prądu twornika)Metody doboru regulatora do UARsilnik pradu stalego teoria(1)Badanie liniowego obowdu prądu stałegoWyższe harmoniczne w liniach elektroenergetycznych zasilających podstacje trakcyjne prądu stałegoelementy UARPomiary wielkości elektrycznych Instrukcja do ćw 02 Pomiar prądu01 obwody pradu stalegoid(67Wymienić charakterystyczne obszary łuku elektrycznego oraz wyjaśnić graficznie warunki wyłączania prBadanie maszyn pradu stalegoBADANIE NAPĘDU ELEKTRYCZNEGO SILNIKA PRĄDU STAŁEGO POPRZEZâ ŚOddzialywanie pradu i ratownictwowięcej podobnych podstron