课程展示
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实验项目名称: Matlab-Labview机电系统建模与仿真
项目介绍: 课程性质及背景:
性质:面向电气、测量专业的实训课程。
背景:通过案例学习,促进学生掌握从物理对象到数学表达的能力、理解从具体实体到抽象特征提取以及特征变化后再指导实际的信息处理、控制设计以及系统构架的技术开发方式与方法。
实验项目虚拟仿真的特点及必要性:
1、仿真对象贴近工业实际,如电机、逆变器、高压开关等。电压等级、功率都比较高,实际实验能耗需求大、投入高、易于产生安全事故。
2、基于模型的控制直接上机验证是不允许的,需要通过仿真先保证闭环系统的稳定性,否则会毁坏被控对象。
3、半实物半虚拟的方法包括快速原型开发系统和硬件在环仿真系统。由于开发周期短,易于移植,快速原型开发系统是当前企业产品开发控制器的主要方式,通过学习,有利于学生快速融入工作岗位;大型系统中,硬件在环仿真系统主要用于对部分产品(子系统)的调试,易于开发任务分解,在大型装备中,如光伏发电系统、高压开关系统经常使用。
项目目的: 1、促使学生掌握matlab和labview软件以及相关的硬件系统。
2、熟练掌握案例中的系统模型,对建模方式和方法有所了解。
3、通过案例熟练掌握基于labview的快速原型开发平台和基于matlab的硬件在回路仿真系统。
面向理论课程: 电机学、电力电子技术、拖动技术
面向专业: 电气工程及其自动化
开设地点: 嘉庚5 公共机房、科学楼104实验室等
仪器硬件设备
及软件环境:
已有的实验实验条件:
1、matlab和labview软件;2、4.5kW的逆变器平台(自制完成)
3、10kW的直流斩波电路平台(自制完成);4、NI cRio 9073开发平台
缺少的实验条件:
1、cRIO-9025实时仿真器  2、cRIO-9118 8槽机箱3、32路数字输出模块  4、记时与同步模块 5、IEC61850通信模版 6、8路模拟输入 7、16路同步模拟输入 8、电源 9、IEC61850软件开发包10、后台文件管理与虚拟交互界面软件包
实验项目功能
及效果:
实验内容或任务:(分点列举实验项目可完成的子任务或内容)
1、直流电动机的虚拟建模与基于斩波电路调速控制方法;(已有)
2、异步电机的虚拟建模与基于变频器的调速控制方法;(已有)
3、光伏电池的虚拟建模与基于并网逆变器的接入方法;(待开发)
4、高压开关智能单元与合并单元的快速开发;(待开发)
5、有源滤波器(APF)虚拟建模与控制算法快速开发;(已有)
7、静止无功补偿器(SVG)虚拟建模与控制算法快速开发;(待开发)
8、双向DC-DC变流器虚拟建模与控制方法快速开发,用于模拟微网连接通道的特性和电池能量管理系统。(待开发)
实验效果:
一套异步电机快速原型开发系统
基于labview的SVPWM信号产生程序
虚拟示波器和显示面板显示速度由755r/min调速至605r/min的响应曲线
异步电机是实际被控对象