电厂仿真运行实训报告

2024-09-22

电厂仿真运行实训报告(共8篇)

1.电厂仿真运行实训报告 篇一

水电厂运行仿真培训指导教师考试大纲

第一部分 基础理论知识

【要求】

掌握电工基础、水力学基本概念和基本知识;掌握三相电路的概念和基本原理;同步、异步电机的工作原理及其暂态特性;励磁系统的种类和工作原理;掌握水电仿真机的功能和使用方法。

【考试内容】

电路,电路基本定律向量法与三相正弦电路分析;继电保护,高频、距离、零序保护的主要构成及原理;水力学计算,静水压、效率等方面的概念和计算;电机,同步、异步发电机的基本知识和结构,掌握必要计算;励磁系统的分类和基本原理,励磁控制的原理和分类及电力系统稳定的基本概念。

第二部分 专业知识

【要求】

掌握水电厂自动装置、线路保护、发电机、变压器组差动保护图以及主要电气设备原理图;掌握辅机系统的组成和工作原理;掌握水轮发电机组各部件的结构、原理、技术参数及工作特性;了解水轮机的空蚀与振动特性;了解水轮机的运转及综合特性曲线;掌握调速器的基本知识;掌握自动励磁调节系统的原理;

掌握电力系统一次接线方式特点及稳定性概念;了解水能利用、水库调度知识;了解水力发电厂的经济运行方式及经济负荷分配方法。

【考试内容】

掌握电气一次主接线图,熟知各种工况下的运行方式;厂用电的操作;直流电系统的操作;一次设备停送电操作;冷却水系统的启停操作;压油装置的操作;高低压气系统的操作;发电机手动、自动同期的操作;掌握机、电方面的各类事故、故障现象、原因及处理方法;掌握水电机组的开机、停机流程的内容

2.电厂仿真运行实训报告 篇二

将一个能近似描述实际系统的数学模型进行二次模型化, 变化成一个仿真模型, 然后把它放到计算机上进行运转的过程称为仿真[1]。

仿真软件的开发遵循先整体设计, 再具体实现的软件设计原则。仿真软件包括前台界面和后台运算程序两部分, 具体方式如下:

(1) 程序由前台界面获取相关的操作信息和参数信息, 并将其传送到后台进行相关的计算;

(2) 后台计算程序通过调用相关函数以后, 计算得到应有的结果;

(3) 后台程序通过预先写好的程序, 将计算得到的数据和原始的参数, 写入数据库中进行保存, 并同时将数据分发给前台界面的相关控件;

(4) 前台界面获取到实时的动态参数变化;

(5) 前台界面通过调用历史数据查看和修改数据库中记录的数据。

2 燃煤电厂烟气SCR法仿真软件的内容

SCR法烟气脱硝系统运行软件主要包括:总体脱硝反应系统运行, SCR反应器运行及液氨存储及供应系统运行等[2]。仿真软件主要是展示SCR法烟气脱硝系统的运行动态, 因此, SCR脱硝工艺和SCR烟气脱硝系统的运行模拟是整个软件的主要内容。

3 燃煤电厂烟气脱硝SCR法仿真运行软件的开发

3.1 界面设计

界面是系统和用户交互时的可视部分, 根据仿真软件的内容结构设计界面, 包括开始界面、系统帮助界面和SCR烟气脱硝系统仿真运行主界面和子窗体界面等。

3.2 开始界面

用户开始界面就是点击软件后, 打开呈现出的第一个界面, 该界面为一个可视界面, 名称为SCR法脱硝系统运行软件, 是一个可选择最大化或最小化的控制窗口。程序中插入了图片达到美化窗口的作用, 界面有三个可选择的菜单选项, 分别为进入帮助及退出。选择进入后可到SCR法烟气脱硝系统仿真运行的界面。如图1所示。

3.3 系统帮助界面

在仿真系统的开始界面菜单栏中的第二个选择按钮为帮助按钮。选择帮助按钮后帮助窗体打开如图2所示。帮助界面菜单按钮中有工艺流程、工艺原理、工艺特点及退出。

3.4 主操作界面

由图3所示, 主界面包含有:标题栏、菜单栏。标题栏显示界面的名称及内容。菜单栏包括软件运行所需的各种操作命令, 菜单栏中的按钮从左至右依次为:主要有总体脱硝反应系统运行, 参数计算, 返回和退出按钮。单击菜单栏中的每一个按钮, 相应的子窗体即被调出。

3.5 总体仿真运行界面

SCR法烟气脱硝系统仿真运行界面主要包括总体脱硝反应系统运行界面, SCR反应器运行界面及液氨存储和供应系统运行界面[3]。在菜单选择中可直接选择次级按钮进入总体脱硝反应运行界面, 如图4所示。

图4中标题栏题目为总体脱硝反应系统运行软件, 该界面全面反应了SCR总体工艺流程。工艺流程界面上还添加了相关参数的显示, 数据根据时间进行细微无规律变化, 实现电厂运行软件的模拟, 实现数据的实时显示和记录功能。在菜单选项中可选择SCR反应器运行, 液氨存储及供应运行, 返回和退出按钮。在界面上有开始和结束按钮, 两个按钮由时钟控制, 分别控制系统的启停操作。以线条变色描述了烟气从锅炉出来后与从液氨卸料压缩机出来的经过一系列处理后的氨混合进入SCR反应器反应的全过程。

同时使用了其他制图软件作为辅助, 在窗体上绘制了工艺流程图。然后利用直线覆盖的办法, 动态显示了烟气及液氨供应的流程。其中部分线条变色编译代码如下:

3.6 SCR反应器运行界面

在主菜单界面以及总体脱硝反应系统运行界面中都可选择菜单按钮进入SCR反应器运行界面的窗口, 如图5所示。

4 结语

燃煤电厂SCR法烟气脱硝系统仿真运行软件用到的控件有Label控件、Text Box控件、Frame控件、Command Buttom控件、Image控件。用到的模块以窗体模块为主。

在软件中, 运行动态效果通过界面显示出来。主要的运行界面有:总体SCR脱硝系统运行界面, SCR反应器运行界面以及液氨存储及供应系统运行界面。

本软件实现了仿真所必需的流程显示、参数查看、参数变化规律曲线绘制、仿真计算等功能。基本实现了软件所规划的全部内容, 并在此基础上开发了简单的帮助系统。该软件最终以可安装的应用软件包的形式出现, 可以完全脱离Visual Basic的开发环境, 在Windows环境下独立运行, 可用模拟学习电厂脱硝处理过程使用, 对于同类新、扩、改建电厂的SCR烟气脱硝系统设计均具有参考价值。

摘要:以选择性催化还原法 (SCR) 烟气脱硝系统为研究对象, 通过对系统工艺特点和反应机理的研究, 建立了一系列仿真模型, 并以这些模型为基础, 开发了SCR烟气脱硝系统的仿真运行软件, 将软件最终编译成了可安装的应用软件包, 能够脱离开发环境在Windows系统下独立运行。

关键词:SCR系统,烟气脱硝,仿真运行,软件

参考文献

[1]张家琛.火电厂仿真[M].北京:水利电力出版社, 1994.

[2]马忠云, 檀国彪.燃煤锅炉烟气脱硝 (SCR) 法工艺及特性[J].节能与环保, 2006 (2) :30~32.

3.物流仿真实训报告 篇三

专业:物流管理 学号:201554188 姓名: 王二狗 实验平台

Flexsim系统仿真软件。3.9.1配送中心仿真实验 实验目的

1.让学生体验物流配送中心的基本功能和作业流程。

2.通过对仿真软件Flexsim的运用和学习,体会物流仿真的建模和仿真方法。3.让学生学会从系统的思想分析权衡物流系统各要素目标之间的关系。4.让学生熟悉Flexsim软件的功能。实验工具

1.一个配送中心的设计方案,设计方案要对配送中心的保管、倒装、拣选、包装与辅助加工和分拣等多个功能合理设计。2.系统仿真软件:F1exsim软件。3.每人一台计算机。实验内容

1.系统仿真软件Flexsim的使用:设备的表示、选择、属性设置、修改、设备的连接、模拟的开始和停止等基本操作。

2.熟悉物流配送中心仿真的基本要素:设备选型与特征参数、设备布局与关联、货物入库、客户订单、货位分配原则、概率性的事件、随机变量的分布、操作人员的行为等。3.自动化仓储模型、内部运输调度模型、拣选模型、分拣模型、人力调配模型、外部发运模型等模型在系统仿真中的运用。实验步骤

学生根据个人情况选择一个仿真物流配送中心的仿真对象。老师指导学生对所选择的仿真对象进行模型设计和优化。老师从物流系统角度对仿真模型的设计进行一些扩展分析。

在老师的指导下,学生分小组通过使用Flexsim软件完成所选仿真模型的仿真设计。组织学生利用所学的知识从系统的角度分析模型中的优化同现实中具体方案优化的不同与相同之处。1.系统数据设定

物品到达:平均每2分钟到达一个产品,到达间隔时间服从指数分布。物品分类:3类(分别以红、黄、蓝标示)。

2.进入系统仿真主界面。打开Flexsim软件,进入Flexsim系统仿真主界面。

3.生成Source实体。按照各小组的设计方案,在模型中生成一个实体(发生器Source)。从左边的实体库中拖出一个source(发生器),放到模型视窗中。具体操作是:点击鼠标左键并按住实体库中的实体(source),然后将它拖动到模型中想要放置的位置,最后松开鼠标,模型中即可建立一个实体,同时实体将被系统赋予一个默认的名称。

4.生成其他实体。使用同样的方法,生成Queue(暂存区)、Mergesort(分类输送机)等其他实体。

5.修改分类输送机实体的布局参数。具体操作为:双击分类输送机实体,就可以出现分类输送机的参数视窗。选择Layout标签,延长一段圆弧形输送机,同时在下面的表格中凋整圆弧形状属性,使用同样的方法添加2个分类输送机实体。

6.根据流动实体的路径来连接不同固定实体的端口。具体做法为:首先按住键盘A键,然后单击第一个实体并按住鼠标左键,拖动鼠标到下一个实体处再松开鼠标左键。此时将能够看见在鼠标拖动过程巾有一条黄色的连线,而松开鼠标后,黄色连线变成了黑色连线。7.为发生器设定临时实体的到达速率。双击发生器实体,即可打开发生器的参数视窗。在本模型中有3种不同类型的产品,每类产品与个实体类型相对应。因此,在本模型中,每个流动实体将被随机均匀赋予l~3的任意整数值作为其类型的标识,这个标识过程将由发生器的Exit触发器完成。具体操作如下:首先修改到达方式为“按时间间隔到达”,然后,在到达叫间间隔下拉菜单选择指数分布。

8.设定流动实体的类型和颜色。点击发生器的Triggers标签,在OnExit部分选择“Set Itemtype”。然后,系统自动弹出对该设定参数修改的窗口,进行修改,本模型中使用的是“duniform(1,3)”。重复同样的操作,在OnExit部分同时选取Set color by value,并在修改窗口中修改实体颜色。至此,对发生器的参数设定完成。

9.设置暂存区容量。双击暂存区实体,弹出其参数视窗,如图5 17所。将最大容量更改为10000,使得这个暂存区的容量没有限制,然后完成该标签页的设定,完成该实体的参数设定。

10.设定分类输送机的参数。双击分类输送机实体,弹出分类输送机的参数视窗。在发送条件栏的下拉菜单中完成该标签页的设定。设定其他两个分类输送机的参数。

11.编译、运行模型。模型的运行可以通过窗口下方的运行控制条或仿真速度滑动条来进行控制。

12.数据分析。本例中以分析分类输送机的使用效率为分析对象。具体操作为:选择分类输送机,l右键点击分类输送机,在弹出菜单中选择Properties选项,选择Statistics标签,显示该实体处于运行状态的时间比例的饼图。实验报告

l如果配遗中心的入库货量突然增加或者减少,入库过程的服务模型应该作出何种改变以实现资源的合理使用? 2如果配送中心的出库货量突然增加或者减少,出库过程的服务模型应该作出何种改变以实现资源的合理使用? 3如何根据物流配送中心的动态业务量调配设备的使用情况? 3.9.2生产物流系统仿真实验 实验目的

掌握Flexsim建模步骤;学习逻辑系统的建模方法;学习查看Flexsim的仿真结果。实验内容

l.有关生产流水线。流水线是指劳动对象按照一定的工艺路线,按顺序通过各个工作地,并按照统一的生产速度(节拍)完成工艺作业的连续的、重复的生产过程。

流水生产是把高度的对象专业化生产和劳动对象的平行移动方式有机结合起来的一种先进的生产组织形式。

单品种流水线又称不变流水线,指每条流水线上只固定生产一种制品,要求制品的数量足够大.以保证流水线上的设备有足够的负荷。

2.仿真问题描述。某制造车间有5台不同的机器,加工一种产品,该种产品都要求完成7道工序,且每道工序必须在指定的机器上按事先规定好的工艺顺序进行。假定在保持车间逐日连续工作的条件下,仿真在多对象标准化中生产采用不同投产计划的工作情况。在不同投产计划组合中选出高生产效率、低流动库存方案来减少占用资金。如待加工的产品以特定时间间隔到达车间,发现该组机器全都忙着,该作业就在该组机器处排入一个FIFO规则的队列,如果有前一天没有完成的任务,则在第二天继续加工。3.相关的系统数据。

(1)产品的计划投产批量方案:10,20,30。

(2)产品的计划投产间隔:l0,20,30,40,50,60。(3)仿真时间:1天(即24×60=1440分钟)。

4.加工工序说明。仿真离散单一产品流水作业系统的加工工序共有7个。每一工序需使用的加工机器名称和时间以及加工的批量如下所示。

工序 机器名称平均加工时间/min 加工批量 1 waterclean 7 5 2 Dsdcoat 14 5 3 Greenfire 5 5 4 Dsdcoat 15 5 5 Tcpprintfire 30 10 6 Laping 20 10 7 waterclean 10 5 实验步骤

l.模型实体设计。应用Flexsim建立问题的仿真模型,其中涉及flowitem原料 processor机器 queue机器组暂存区 conveyor传送带 source原材料库 sink成品库。2.建模步骤。

(1)生成实体并进行布局。从左边的实体库中依次拖拽出所有实体(1个source,5个queue,5个Processor,1个Conveyor,1个Sink)放在右边模型视图中,调整至适当的位置。

(2)修改实体名称。为了使模型便于理解,通常修改实体的名称,以符合实际问题背景。通过实体属性的对话框的名称栏修改成相应的名称。

(3)连接端口。根据流动实体的路径来连接不同固定实体的端口。

(4)调整conveyor的布局。由于最后加工完成的流动实体是从Waterclean流出,通过传送带Conveyor输出。在已完成的模型视图中,为了视觉上更贴近于实际,可修改Conveyor的布局,通过改变Conveyor的布局参数来完成。

(5)修改相应的实体参数。给Input指定流动实体流到达参数。具体方法为:在名为Input的发生器的属性窗口里,在FlowItem class下拉菜单中选择“Arrival schedule”,把Number of arrivals改或2.点击Apply后出现两栏Arrival,为了要每隔1 0分钟生成一批次10的货物·把Arrival1的Quantity改为10,Arrival2的Quantity改成0,Arrival 的Arrival Time改成10。最后把Repeat scheduIe/sequence勾上,这是为了让实体批次循环产生。

同时,为了和后面的经过greenfire处理后的产品区分开来,在“sourceTriggers”栏中选择onexit下拉菜单中的“set color by Itemtype”,类型也要改变。

给暂存区queue1设定参数。为了研究各个暂存区的库存,我们需假定各个暂夺区的容量都是足够大,比如把各queue的容量改成1000000。

给各处理器定参数,参照问题描述修改处理器的加工时间、加工批量、加工产品类型前后的变化等。操作过程示例:比如,在waterclean处理器的参数设定时,其加工时同分别是类型1产品为7分钟,类型2产品为10分钟,加工批量为5件。那么在进行参数设定前,需要明确waterclean设定的两个关键点。首先,waterclean处理2种不同工序的产品,因而加工时间有所不同;其次,两种不同工序的产品经过加工后送往的端口也不一样,一种初期加工产品送往Dsdcoat,一种完全加工后的成品直接送往传送带离开系统。先设定加工时间,修改waterclean属性菜单里的Process Time为ByItemtype(indirect)。然后点击右边的“编辑”,修改弹出窗口。对于刚开始加工的类型为1的初级产品,加工时间为7;而经过6道工序后的类型为2的半成品,加工时间则为10。我们点击相应的“噢ok”后完成对加工时间的设置,接下来我们设定不同类型的产品加工后送到不同的出口接收,点击属性窗口里的“Flow”。选择“ByItemtype(indirect)”。完成后点击“OK”,完成设置。

设定实验控制器Experimenter参数。首先,用鼠标左键单击编译窗口右下方的“Experimenter”,弹出编辑窗口。仿真时间改为1440,场景重复次数改为1,不同场景数改为18,场景变量数改为2,点击“Apply”应用后,定义变量1的路径。对于变量2,进行同样的操作。接着设定不同场景所需要对比的数据。点击“Performance measures”栏,把所需要比较的数值改为2(这里我们只研究Input的输出产品数,和output的接收产品)。3.模型运行。经过模型的编译,即可运行模型。点击主视窗底部的“Reset”键能重置模型,可以使模型参数恢复到初始状态。另外,如果我们只是关心仿真结果.而对仿真的过程不感兴趣,则我们可以加快仿真速度,迅速得到结果。

4.数据分析。仿真结束后,单击“Experimenter”,然后点击进人“Performance Measures”栏,再点击第1栏的“Results”。实验报告

1.在完成实验步骤的基础上,进一步进行实验分析,Mean下面的数字表示相应的输出产品数目。可以以表格的方式输出数据,察看不同到达组合下Input的产品输出数量和一天内加工完的成品数目。把两个表格放在一起进行比较,不难发现最佳的输人输出数目。生成的成品数最多,而且所使用的库存最少。所以最佳的待加工产品到达方案为每隔60分钟到达10件。

2.记录实验过程及心得体会。3.9.3邮局分拣系统仿真实验 实验目的

掌握Flexsim的固定与移动实体对象的应用和分析,并进行相关的邮局分拣系统仿真中的设施规划分析。实验说明

针对一个邮局内部信件处理系统,考虑仿真邮局在处理各方送来的信件时内部的处理流程,由于邮局处理信件必须先将信件过滤分类,但是现实中邮件种类繁多,因此本模型仅将邮件分成国内信件与国外信件用不同的颜色区别。信件到达后,经由传送带到达处理器处理,此步骤主要是把信件按照其不同的类型分开来,再分别送到不同的货架上等待邮车运送出去。在此仅考虑内部分类处理部分,故外送部分在这个模型中不做讨论。相关的系统数据如下:

l.产品到达:随机产生两种类型的产品,平均每15秒到达一个产品,标准差为2秒服从正态分布。

2.产品加工:平均加工时间1秒,标准差为0. 5秒服从正态分布。3.产品运送:使用2辆叉车,举起和放下速度均为3秒。实验内容及步骤

具体实验内容和步骤如下: 第1步:模型实体设计。第2步:在模型中生成一个实体。第3步:在模型中加入更多的实体。第4步:设置传送带布局。第5步:调整实体布局。第6步:连接端口。

第7步:给source指定临时实体的到达速率和到达种类及相应的颜色。第8步:设置processor(处理器)处理时间及每种类型要发送到的相应端口。第9步:更改Queue参数设置。第10步:加入Transporter(叉车)。第11步:编译。第12步:重置模型。第13步:运行模型。

在完成上述实验步骤的基础上,将信件的输送带设置成其他形状,进行仿真研究。实验报告

记录实验过程及心得体会。3.9.4垃圾回收物流仿真实验 实验目的

理解回收物流特点,并通过Flexsim建立一个垃圾回收物流系统仿真模型,并进一步分析问题的瓶颈。背景案例

近几十年来,由于人类的乱砍滥伐,无情地破坏大自然,地球上能用的资源和能源逐渐地减少,环保团体发现如果我们不再注重保护环境,终有一天我们会失去地球这个美好的家园。所以近年来,环保团体大力提倡垃圾回收。位于某地的一家垃圾回收站把回收来的资源分成铁铝罐、保特瓶和塑胶三大类后存储起来。

垃圾到达的时间间隔服从均值为15,标准差为3的正态分布。分拣垃圾的时间间隔服从最大值为7的指数分布。储存垃圾的容器容积各为500单位。

垃圾经过分类处理后需要起重机和叉车运送到储存容器。实验内容及步骤

1.模型实体设计,建立实体与系统元素的对应关系。2.在模型中加入source(发生器)。3.在模型中加人Queue和separator。4.在模型中加入conveyor(传送带)。5.在模型中加入FlowNode(流节点)。

6.在模型中加入Queue和Reservior(储液罐)。7.在模型中加入Rack(货架)。

8.在模型中加人crane(起重机)、transpoter(叉车)和operator(操作员)。9.连接端口。

10.主要是separator的参数设置。把垃圾分解为二种类型的垃圾,不同类型用不同的颜色区分,并输出到相应的端口。

11.加人和设定Recorder(记录器)。12.编译。13.运行模型。

仿真运行的主要数据分析要求如下:让模型运行一段时间,看出该模型的瓶颈所在。由于crane的工作效率比较低,导致传送带发生堆积,并影响到separator的效率,所以要优化这个系统。可以考虑提高crane的速度,或者增加更多的Transporter来改善这种情况;同时在Reservoir和Rack存储满(500个)之后也会出现堆积和系统停滞,可“考虑增加存储设施或者输出设施(比如增加一个sink)来解决这个问题。

在完成上述实验步骤的基础上,针对传送带发生了堆积问题,提高crane的速度,或者增加更多的Transporter,同时增加存储设施或者输出设施,对上述系统进行优化.完成实验报告。实验报告

记录实验过程及心得体会。3.9.5配货系统仿真实验

实验目的

建立一个配货系统的模型,考虑多种产品和多个订单的托盘配货模型及仿真分析,完成建模过程,根据模型的统计数字,进行仿真分析。背景案例

一个小型的发货商有10种产品运送给5个客户,每个客户有着不同的订单,这个发货商的10种产品都有很大的供货量。所以,当有订单来时,即可发货。产品是放在托盘上输送出去的。

订单到达:平均每小时产生l0个订单,到达间隔时问服从指数分布。产品到达:产品拣选时间服从指数分布,根据订单确定每种产品的需求数量。产品包装:固定时间10秒 实验内容及步骤

1.模型实体设计。建立实体与系统元素的对应关系。

2.生成实体。从实体库中拖出(按住鼠标左键不放,拖至正投影模型视窗即可)11个Source(每个Source代表一类货物)实体,Combiner实体、Conveyor实体、Sink实体各1个,把各实体按照概念模型中的位置摆好。

3.连接端口。连接端口时,根据流程图,只需将Source与Combiner,Combiner与Conveyor、conveyor与Sink之间使用A连接。

4.定义Source。在模型中,共有11个Source实体,第一个Source定义为产生托盘,其余10个Source产生待包装的10种货物。托盘的到达时间是固定的,每3600个单位时间产生10个托盘。双击对应于托盘那个Sourcel实体,打开其参数视窗。改变其Arrival Style的默认选项“Inter Arrival Time”,选择“Arrival Schedule”,并在“Flowitem Class”选项的下拉列表中选择“Pallet”,将“Number of Arrivals”数值改为5,点击“Refresh Arrival”刷新列表,修改列表中的数值。对于产生货物的Source2-Sourcel0实体,我们采用默认设置。

5.定义全局表。定义一个全局表。首先,点击T具栏中的“ToolBox”,玎扦“GlobalModeling Tools”视图,在“Global Tables”一项中点击“Add”,系统为我们添加了一个名为“GlobalTablel”的全局表,因为要建立个10行5列的全局表,所以将“rows”选项改为l0,将“Columns”选项改为5,并将“Name”改为“Orders”,氨击“Apply”更新表格.并添加数据。在编辑过程中,可以随时点击“Apply”来保存编辑结果.防止发生意外而进行重复劳动。编辑完成后,点击“ok”保存并关闭视图。

6.定义combiner.设置combiner实体。在参数对话框,打开Processor Triggers一栏.打ff Onentry的下拉菜单。

7.设置Experimenter。我们模型的运行共分四个阶段,每个阶段3600个单位时间连续进行.共汁1 4400个单位时间。模型的运行总时间长度在Experimenter中设置。我们只运行一次仿真,因此将仿真次数改为1。

8.编译、重置、运行模型。我们看到在不同的阶段,托盘包装的货物个数是不同的,combiner根据垒局表来设定托盘包装的货物的个数,从不同的“source”中获取不同数量的货物。实验仿真运行至少14400单位时间,然后停止。在完成建模后,分析模型产生的一些统计数字。可以根据以前学习的内容来分析数据,修改和完善模型方案,完成实验报告。实验报告

记录实验过程及心得体会。3.9.6设施选址优化仿真实验

实验目的

实现复杂的编程逻辑,通过触发器函数和代码编辑窗口完成开发应用。通过仿真运行可以找到需要建立的新设施地址,该地址能使得物流网络的总体收益最大化。背景案例

在物流系统中,物流设施地址的选择,是物流系统优化的一个具有战略意义的问题,物流设施的建设与运营需要耗费大量的资源。因此,这些设施的选址十分重要。科学、合理的设施选址可以有效地节约资源、降低物流成本、优化物流网络结构和空间布局,有助于提高物流经济效益和社会效益,确保提供优质服务,是实现集约化经营、建立资源节约型物流至关重要的一步。

有关设施选址问题,国内外学者都进行了大量的研究,从简单的选址因素分析、选址原则的制定到多层次、模糊的综合指标评判与决策,从重心法到多元离散选址模型,最后定性分析与定量模型相结合,各种研究方法从不同的角度和层次为设施选址的规划决策提供理论依据。但上述研究在考虑现实的因素和条件时或多少地存在着一些欠缺与问题。通过软件仿真进行设施选择规划是一个很好的方法,在仿真模型中可以考虑多现实因素和条件,并且可以突破数学模型解析法求解难度限制,使问题得到较好解决。本案例是一个简单的示范,主要探讨仿真方法的应用。案例中对很多实际背景进行了简化,比如将需求点的需求量设为固定,但该模型处理来自多个设施地址的需求可变的情况。实验内容及步骤

假设在印度,有四个需求点城市,分别是Delhi,Mumbai,Kolkatta,chennai,现在需要建立一个集中库存点以进行配送作业,假设各需求点需求量已知,要求建立仿真模型,并通过仿真运行,可以找到需要建立的新设施地址,该地址能使得物流网络的总体收益最大化。主要建模实验过程如下

(一)仿真实体使用

通过导人现有的实体,建立模型树。{二)使用全局表

建立四个需求城市和候选设施的地址全局表,列1表示x坐标,列2表示y坐标,列3表示需求量。

建立各城市需求点的运输费率和总需求量。其中列1表示运输费率,单位每公里每单位的运输成本,列2表示相对于需求量Dn的货物单位。

建立总成本计算的全局表,行表示迭代次数,列1和列2表示迭代前的设施地址,列3表示总成本,列4和列5表示选代后的新设施地址。

建立表示计算结果的设施地址,相对于四个需求城市的距离。建立表示仿真距离单位与实际距离之间的比例。主要代码编写与运行结果

1待定设施的触发器编码。在名为“NewFacility”的发生器的流输出域选择“Send the flowltem to the port number matching the number of its itemtype.”,并且选择“use transport”,在“request transport from”域选择“Call for a transport connected lo。port number defined by the value of the flowitem‟s itemtype”,同时在触发器“OnExit”域中,加人以下代码: Fsnode*item=parnode(1);Fsnode*current=ownerobject(c);unsigned int port=(unsigned int)parval(2);item= item;colorarray(item ,getitemtype(item));//PROSESTART //计算总成本并写入表中 //PROSEEND //PARAMSTART //PARAMEND //PROSESTART //PROSEEND chat*tablename=”TotalCost”;目7—50 NewFacillty界面

double fm,TC=0,xl,yl,xtp=0,ytp=0,bp=0;const int colunlns=0;fm=getnodenum(stats_output(current)j;if(fmod(fm,4.0)==0.0){ pt(“1st:”);pf(fm);pr();//计算总成本

for(Int n一1;n<一4:n++)

TC—add(TC.gettablenum(“XYCo”.n.3)‟gcttablenum(”TCost”,n,1)„ gettablenum(”TCost”,n,2))); //获取新设施的地址

[or(Int x=1;x<一4;x++)

Xtp=xtp+div((gettablenum(”TCost”,x,1)*gettablenum(”TCost”,x,2)*gettablenum(”XYCo”,x,1)),gettablenum(”XYCo”,x·3));

Ytp=ytp+div(gettablenum(“TCost”,x,1)*gettablenum(”TCost”,x,2)*gettablenum(”XYCo”,x,2)),gettablenum(”XYCo”,x,3));

bp=bp+div((gettablenum(”TCost”,x.1)*gettablenum(”TCost”,x,2))*gettablenum(”XYCo”,x,3)); } pt(”xtp,ytp,bp:”);pf(xtp);pt(”,”);pI(ytp);pt(”,‟„);pf(bp)}pt(“,”);pr(); x1=div(xtp,bp);yl=div(ytp,bp);pt(”New X1,Y1:”);pf(x1);pt(”,”);pf(y1);pr(); double rows=gettablerows(tablename); double curR=getlabelnum(current”currow”); settablesize(tablename,curR,columns);

setnodename(node(concat(“MAIN:/1/3/1/4/3>2/1/”,numtostring(curR,0,0)),model()),strquote(concat(“Iteration”,””,numtostring(curR,0,0))));//写入表并进行更新

settablenum(tablename.cuR,1,xloc(current));settablenum(tablename,curR,2,yloc(current));settablenum(tablename.curR,3,TC); settablenum(tablename,curR,4,x1): settablenum(tablename,curR,5,y1); setlabelnum(current,”currow”,curR+1); //移动设施到新的地址(迭代)setloe(current,xl,yl,0.1);

if(gettablenum(“TotalCost”,curR,1)==gettablenum(“TotalCost”,curR,4&gettablenum(”TotalCost”,curR,2)——gettablenum(”TotalCost”,curR 5)){ stop();

string loc1=concat(strquote(numtostring(gettablenum(”Distance”,1,1),0,0)),”Kms”,”>”,”FromDelhi”,strascii(13));

string loc2=concat(strquote(numtostring(gettablenum(”Distance”,1,2),0,0)),”Kms”,”>”,” From Mumbal”,strascil(13));

string loc3=concat(strquote(numtostring(gettablenum(”Distance”,1,3),0,0)),”Kms”,”>”,”From Koklatta”,strascii(13));

string loc4=concat(strquote(numtostring(gettablenum(”Distance”,1,4),0,0)),”Kms”,”>”,” From Chennai”);

msg(”Finished Model Run”,concat(”Model has got the New Facility Location situated at:”,strascii(13),strquote(1oc1),strquote(1oc2),strquote(Ioc3),strquote(1oc4)));

2城市运输工具代码编写。对于所有的运输工具设置参数项. 其中在“Break to”requirement(中断响应)域编辑代码如下 Fsnode*activets=parnode(1);fsnode*current=ownerobject(c);P¨PROSESTART //仅执行新任务序列(非部分完成顺序)//PROSEEND //PARAMSTART //PARAMEND //PROSESTART //PROSEEND Fsnode*tsqueue=gettasksequencequeue(current); Fsnode*returnts=NULL:

for(int index=1;index<=content(tsqueue)&&!returnts;index++){ Fsnode*cunrs=rank(tsqueue,index);

1f(gettotalnroftasks(curts)==getnroftasks(curts))Return=curts; } Returnts tonum(returnts);

仿真运行结果。在每一个城市需求点queue的Maximum content参数要求足够大,比如设为10000,其他采用默认参数。仿真运行过程事实上是程序的迭代寻址优化,最终得到新的设施地址。同时该数据已写入表中。

写出仿真模型的建立过程,并配置Vc++编译环境,然后输人相关代码,并编译调试,进行语法与语义检查,在运行正确后,考虑程序算法的实现过程,并思考进一步的优化方法。完成实验报告。实验报告

4.给排水仿真实训报告 篇四

在上完理论教学周的课程后,课程实训再一次如约而至的来到我们的面前。在之前上过水处理工程技术这门课程后,今天我们终于有幸的来到电脑上去模拟给排水处理仿真操作。

在之前的给排水处理工程技术课堂上,老师给我们讲了很多关于水处理方面的知识,包括给水的处理和污水的处理这两方面。但那些也仅限于书本,都是些文字,没有亲手去操纵,去感受一下。哲学上说:“实践是检验真理的唯一标准。”因此,只有去实践了,你才能够真正的去理解书本上的那些知识。

这次的实训是通过电脑上一个水处理仿真系统来完成的,它里面有很多水处理方面的操作流程,比如V型滤池单元、城市自来水厂、初沉池单元、活性污泥单元、污水处理泥工程、污水处理水工程、消化池单元等。这次首先操作的是城市自来水厂这个程序。说起自来水厂,在我们大一的时候曾经有幸的去参观过广州的一个自来水厂,对于当时懵懂的我们来说算是有了一个肤浅的认识,但它具体的操作流程还是不清楚,更别说当时我们还没有上过水处理这门课。因此这次的仿真操作对我们来说很有意义。

点击进入城市自来水厂这个操作流程,依次的有很多培训项目需要我们去练习,比如提升泵一轴温超标、来水PH值过低、处理负荷增大、管网压力低于0.2MPa等等。在每个培训项目都会有步骤的提示,你只要按照它的步骤,在总流程图中进入相应的部分,进行数值的修改,开关的操控,就可以完成这项的培训项目。但老师最终的目的并不是要我们看着它给的指示去完成,而是在没有指示的情况下,对这个程序的成功操作,只有做到这样子,才算真正的掌握。一上午的时间,我们把给水方面的单元做完了,而下午迎接我们的是污水处理的部分。在污水处理水工程方面,我们也是跟上午的城市自来水厂一样,完成了这个单元的任务。

5.汽车发动机仿真实训报告 篇五

须打起十二分精神学习。

在实习完汽车发动机实体拆装的基础上,汽车发动机仿真就更简单易懂了。通过汽车发动机仿真,使我更清楚地了解了发动机的内部结构,汽车拆装的先后顺序以及各个拆装工具的用途和用法。在老师的指导下,我们简单掌握了汽车仿真的软件,根据老师的要求,我们先对发动机不同部位的局部的拆装,待完成后,我们就依照老师的方法对发动机整体进行拆装。

在仿真拆装过程中,我们可以清楚地看到发动机拆装的先后顺序和一些工具,比如最常用的套筒扳手,棘轮扳手,扭力扳手等等。在拆装过程中,我们记下了拆装的顺序:

1、拆下发动机外围部件,包括分电器、发电机及皮带、水泵、汽油泵、机油过滤器总成、支脚和离合器总成

2、按顺序松开气门室螺栓,卸下气门室盖,取下垫片;

3、拆下正时链上下罩,松开紧链器,拆下正时链;

4、拆下摇臂轴架;

5、拆下汽缸盖 ;

6、拆下活塞连杆,注意先把活塞摇到下支点;

最后拆到仅一个缸体,再对机体的各个零件进行清洗,分解,组装,抹油等工序。另外,在老师的指导下,我们还简单掌握了发动机的测量,发动机的内部拆装,发动机外部件安装和卡罗拉二级维护。

在第二天的实习中,老师还分别讲了汽油喷射组件和柴油喷射组件的拆装。汽油发动机是以汽油作为燃料的发动机。由于汽油粘性小,蒸发快,可以用汽油喷射系统将汽油喷入气缸,经过压缩达到一定的温度和压力后,用火花塞点燃,使气体膨胀做功。汽油机的特点是转速高,结构简单,质量轻,造价低廉,运转平稳。柴油发动机的工作过程与汽油发动机有许多相同的地方,每个工作循环也经历进气、压缩、做功、排气四个行程。但由于柴油机用的燃料是柴油,其粘度比汽油大,不易蒸发,而其自燃温度却较汽油低,因此可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。不同之处主要是,柴油发动机气缸中的混合气是压燃的,而不是点燃的。

与汽油发动机相比,柴油机具有燃油经济性好、尾气中氮氧化合物较低、低速大扭矩等特点,因其出色的环保特性而被欧系车推崇,而对于平顺性、噪声等缺点,在欧洲先进汽车工业下,已不是什么难题,当前柴油机性能和工况已经和汽油机相差无几。

电控汽油喷射系统的燃油供给系统由汽油箱、电动汽油泵、汽油滤清器、燃油分配管、油压调节器、喷油器、冷起动喷嘴和输油管等组成,有的还设有油压脉动缓冲器。电动汽油泵:在电控汽油喷射系统中应用的电动汽油泵通常有两种类型,即滚柱式电动汽油泵和叶片式电动汽油泵。燃油分配管,也被称作“共轨”,其功用是将汽油均匀、等压地输送给各缸喷油器。由于它的容积较大,故有储油蓄压、减缓油压脉动的作用。喷油器的功用是按照电控单元的指令将一定数量的汽油适时地喷入进气道或进气管内,并与其中的空气混合形成可燃混合气。喷油器的通电、断电由电控单元控制。电控单元以电脉冲的形式向喷油器输出控制电流。当电脉冲从零升起时,喷油器因通电而开启;电脉冲回落到零时,喷油器又因断电而关闭。电脉冲从升起到回落所持续的时间称为脉冲宽度。若电控单元输出的脉冲宽度短,则喷油持续时间短,喷油量少;若电控单元输出的脉冲宽度长,则喷油持续时间长,喷油量多。一般喷油器针阀升程约为0.1mm,而喷油持续时间在2~10ms范围内。油压调节器的功用是使燃油供给系统的压力与进气管压力之差即喷油压力保持恒定。因为喷油器的喷油量除取决于喷油持续时间外,还与喷油压力有关。在相同的喷油持续时间内,喷油压力越大,喷油量越多,反之亦然。所以只有保持喷油压力恒定不变,才能使喷油量在各种负荷下都只惟一地取决于喷油持续时间或电脉冲宽度,以实现电控单元对喷油量的精确控制

电子控制汽油喷射装置,由喷油器、传感器和电子控制单元(ECU)三大部分组成,其基本特点就是混合气的配制由ECU来控制。ECU起到“中枢神经”的作用,它存储了发动机各种运行工况下的最佳喷油持续时间,根据各个传感器的输入信号计算出实际最佳喷油持续时间,指令喷射器将一定量的燃油喷入进气歧管。而传感器象人的五官,专门感受温度,混合气浓度,空气流量或压力,曲轴转速等数值并传送给ECU,起非常重要的作用。

节气门位置传感器安装在节气门体上专门测量节气门的开度,进而反映发动机不同的工况;空气温度传感器安装在节气门之后的进气歧管上,用以检测进气温度,ECU根据其信号修正喷油量使得发动机自动适应外部环境的变化;水温传感器监测发动机冷却水温度,ECU根据其信号修正喷油量,喷油量与温度是反比关系,水温越高喷油量会越少;转速传感器安装在气缸体上监测曲轴的转速,形成脉冲信号传送至ECU;霍尔传感器安装在凸轮轴位置上,用以检测曲轴转角,为ECU控制点火时刻提供信号;氧传感器安装在排气管上,它的一面与大气接触,另一面与排气管废气接触,实际上是利用废气及大气中氧浓度之间的差值产生电动势,将信号反馈给ECU,只要空燃比偏离了理论空燃比就会发信号,ECU根据信号发出新的喷油指令,使混合气的空燃比处于理想状态。总之,这些传感器在岗位上各负其责,在汽车运行中不断将信号传送至ECU,而ECU就根据存储的数据与信号不断对比不断修正喷射器油量,从而达到最佳混合气的空燃比。

老师风趣的讲法和1对1的教学,让我在短短的两天学到很多有用的知识,那些不是很爱学习的也在老师的知道下认真的学习到知识。

090898

6.电厂燃料运行输煤车间述职报告 篇六

电厂燃料运行输煤车间述职报告 2011 年在电厂领导班子的正确领导下,在生产部的指挥下,在各部门领导和同事的支持和帮助下,按生产计划要求,我燃料运行 乙 班员工努力工作,创新务实,认真履行岗位职责,较好的完成了各项工作任务。我们燃料运行班主要做了下工作: 1、加强业务学习,开展好安全培训,提高工作能力和业务水平。我们不仅认真开展好每周一的“安全活动”,学好个月的安全简报,及时掌握各事故的通报深刻吸取事故教训,还利用交接班会开展业务学习,探讨生产中的技术难题,确保了生产安全顺利进行。2、认真遵守公司的各项规章制度,严格执行“两票三制”,深入贯彻执行公司、车间的决策,认真学习公司下发的各项通知、通报等文件,以饱满的精神状态个工作热情投入到生产中去,能够顺利完成领导交办的各项工作。3、在车间领导下,在值长指挥下,圆满完成了生产任务,全年共计上煤达 192687 吨,创历史最高,上煤粒度未超标,没有发生断煤现象,并且合理掺煤配煤,确保了锅炉燃煤要求。进褐煤后,我们遇到了煤块大,煤块多,上煤较困难,我班组人员认真干好本职,细致巡检,在装载机配合下顺利的保证了取暖期的锅炉燃煤。4、根据生产需要,做好和其他部门,班组之间的沟通协作。

7.发电厂运行值长安全述职报告 篇七

一、安全生产的工作目标落实情况

每年一月,就制定安全生产目标,部门与班组之间签定《安全生产责任书》,然后再分解安全生产目标到个人,由值长与值班员之间再签定《安全生产责任书》,做到下级对上级负责,人人都明确知道自己的安全生产目标和责任。同时班组每个人都签定了《告别违章承诺书》,从思想上也保证了我们在以后的工作中,杜绝违章,保证安全生产。

二、安全生产管理程序是否规范

《调度规程》、《运行规程》、《运行值守制度》、《两票三制管理制度》、《应急处理及ON—CALL现场管理标准》是我们工作的主要依据,在实际工作中,我们都能较好的按照这些制度来执行,但也有一些不足之处,如梯调与值守之间接发令不够规范等,我们将在今后的工作中加以改进,述职报告《发电厂运行值长安全述职报告》。针对操作票、工作票、巡回检查等工作,运行部分别制成《运行操作控制流程图》、《工作票控制流程图》、《紧站运行巡回检查流程图》,悬挂于值班现场,以提醒大家时刻牢记、处处遵守。同时定期开展安全活动,学习事故快报和安全简报,吸取电力系统中发生的事故的教训;每年举行运规和安规的考试,认真开展每年的春、冬季安全大检查及防汛等各专项安全大检查,对不足之处及时进行整改。因此在安全生产管理上,我们是做的比较全面的,职工在实际工作中也是执行的较好的。

三、安全生产的薄弱环节

运行人员工作责任心还需要加强,梯调人员监盘还不够严,虽说目前误发信号仍很多,在客观上给我们的监盘工作带来了极大的不便,造成了我们在思想上的麻痹,但我们还是要从自身去查找原因,对信号认真分析,不放过任何可疑信号。

近几年设备改造步伐快。新设备上马投运快,对新设备的性能、原理、特点、运行注意事项、事故处理原则等的真正掌握运行人员需要有一个过程,所以造成目前设备先投运然后人员逐步适应的局面,不能满足先掌握后投运的要求。同时,设备改造后运行现场的图纸未能及时更改,一些辅助设备的改造或异动程序不规范,也给运行安全生产工作埋下隐患。

8.电厂仿真运行实训报告 篇八

电动机调速系统仿真

一、课程设计目的1、掌握MATLAB环境下传递函数建模和Power

System模块建模的方法;

2、根据控制对象的物理特性,掌握控制系统动态建模的方法和分析方法;

3、了解控制系统校正的一般过程,根据被控对象的性能指标要求进行系统校正。

二、课程设计内容

1、某晶闸管供电的双闭环直流调速系统,整流装置采用三相桥式电路,基本数据如下:

直流电动机:220V、17A、1460r/min、,允许过载倍数。

晶闸管装置放大系数:;

电枢回路总电阻:;

时间常数:,;

电流反馈系数:;

转速反馈系数:。

设计一转速电流双闭环控制的调速系统,设计指标为电流超调量,空载起动到额定转速时的转速超调量。取电流反馈滤波时间常数,转速反馈滤波时间常数。取转速调节器和电流调节器的饱和值为12V,输出限幅值为10V,额定转速时转速给定。仿真观察系统的转速、电流响应和设定参数变化对系统响应的影响。

要求:

(1)根据转速电流双闭环控制的直流调速系统动态结构图,按传递函数构建仿真模型;

(2)按工程方法设计和选择转速和电流调节器参数,ASR和ACR都采用PI调节器。

(3)设定模型仿真参数,仿真时间10s,并在6s时突加1/2额定负载,观察控制系统电流、转速响应。

(4)修改调节器参数,观察在不同参数条件下,双闭环系统电流和转速的响应,(5)使用Power

System模块建立直流电机双闭环系统仿真模型,并与传递函数模型运行结果进行比较。

可能会用到的公式:=

供电电源电压:=.励磁电阻为:

电枢电感估算式:(c=0.4)

反电势常数:

电动机轴上的飞轮惯量:

电动机转动惯量:

额定负载转矩为:

(1)

设计思路:

在直流调速系统中,通过PI调节器实现的转速负反馈控制,可使系统转速稳态无静差,消除负载转矩扰动对稳态转速的影响;为实现在允许条件下电机的最快起动,采用电流负反馈控制,可以获得一段使电流保持为最大值的恒流过程。为了使转速负反馈和电流负反馈起作用,可在系统中设置两个调节器,分别引入两种负反馈机制以调节转速和电流,其中,把转速调节器(ASR)的输出当作电流调节器(ACR)的输入,再用ACR的输出去控制电力电子变换器。

此处作为工程设计方法,可以将调节器的设计过程分为两步:第一步,先选择调节器的结构,以确保系统稳定,同时满足所需的稳态精度;第二步,在选择调节器的参数,以满足动态性能指标的要求。为获得良好的静态和动态性能,转速和电流两个调节器一般都采用PI调节器。

转速电流双闭环控制的直流调速系统动态结构图

(2)

参数计算过程:

ACR设计过程:

①确定各时间常数

a.由查表可知,三相桥式整流装置的滞后时间常数s;

b.由题已知电流滤波时间常数s;

c.按小时间常数近似处理,取电流环小时间常数之和s。

②选择ACR结构

根据设计要求,并保证稳态电流无差,可按典型Ⅰ型系统设计PI型ACR,其传递函数为;由于,由查表可知,各项指标均满足条件。

③计算ACR参数

ACR超前时间常数:s;

ACR开环增益:要求时,取,因此

所以,ACR的比例系数为

④检验近似条件

电流环截止频率:

a.校验晶闸管整流装置传递函数的近似条件,满足近似条件;

b.校验忽略反电动势变化对电流环动态影响的条件,满足近似条件;

c.校验电流环小时间常数近似处理条件,满足近似条件;综上所述,PI型ACR的传递函数为

ASR设计过程:

①确定各时间常数

a.由可得,电流环等效时间常数为

s;

b.由题已知转速滤波时间常数s;

c.按小时间常数近似处理,取转速环小时间常数之和为

s;

②选择ASR结构

根据设计要求,可选用PI型ACR,其传递函数为;由于,由查表可知,各项指标均满足条件。

③计算ASR参数

根据跟随和抗扰性能都较好的原则,取h=5,则ACR超前时间常数为s

由可得,ASR开环增益为

由可得,ASR的比例系数为

④检验近似条件

转速环截止频率:

a.校验电流环简化条件,满足简化条件;

b.校验转速环小时间常数近似处理条件,满足近似条件;

⑤校核转速超调量

当突加阶跃给定时,ASR饱和,所以此处应按照退饱和的情况重新计算超调量。当h=5时,查得,则超调量为

显然,能满足设计要求。

综上所述,PI型ASR的传递函数为

(3)

仿真模型与波形图(注:图要有图标):

仿真模型:

图1-1转速电流双闭环控制的直流调速系统仿真模型

仿真时间10s,并在6s时突加1/2额定负载:电流调节器KT=0.5:

图1-2

KT=0.5电流波形

图1-3KT=0.5电流、转速响应波形

电流调节器KT=0.25时:

图1-4KT=0.25

电流波形

图1-5KT=0.25电流、转速响应波形

电流调节器KT=1时:

图1-6KT=1电流波形

图1-7

KT=1电流、转速响应波形

(4)

对结果进行分析:

电流调节器KT=0.5,电压调节器h=5时的电流和转速的响应跟随性能超调小,动态跟随性能适中。电流调节器KT=0.25时,可看出起动时电流响应超调减小,但上升时间变长。电流调节器KT=1时,可看出起动时电流响应超调增大,但上升时间变短。

(5)

使用Power

System模块建立直流电机双闭环系统仿真模型:

图1-8Power

System模块建立直流电机双闭环系统仿真模型

图1-9Power

System模块建立直流电机双闭环系统仿真波形

2、转速开环SPWM控制的变频调速系统建立和仿真

上图为此系统的总框图,其中spwm模块,inverter模块是经过封装的子系统模块,子系统模块需要自己搭建。

提示:1)、调制波是三相正弦调制波,其中

2)、等腰三角波可用脉冲发生器(幅值设为4,周期设为1

/1980,占空比设为50%)和一个常数2比较,得到新的脉冲,再经过积分环节,得到等腰三角形波,再经过一个增益模块(1980*2)对其进行放大,(也可以不按照我的方法,但是最后得到的仿真时长为0.01s时的三角波形需如图所示:)

3)、正弦调制波模块和三角波模块组合到一起,两个信号比较后经延时(relay模块)进行大于还是小于的判断,从而得到正负半周都有的脉冲波形。正半周用来驱动逆变器的上桥臂,负半轴驱动下桥臂。

4)、逆变器的仿真模块我们用3个switch模块构成等效的逆变桥,又前面生成的spwm波形送入这个逆变环节,然后送入电动机模型,而不必考虑驱动电路,因为仿真过程中没有电压,电流的概念,而是纯粹的数字来体现的电压和电流。Ud是经过整流,滤波后的直流电,在仿真中用一个常数代替。

5)电机参数:

额定功率2200VA,额定电压(线电压)380V,额定频率50Hz,转速1500r/min,定子电阻Ra=0.435欧,转子电阻Rr=0.816欧,定子电感Ls=0.004H,转子电感Lr=0.002H,定、转子互感Lm=0.06931,极对数np=2,转动惯量J=0.089kgm2,摩擦系数F=0,仿真类型选用Continurous,Variable-step,算法采用ode23s(stiff/Mod.Rosenbrock),仿真时长1s,由于电机控制数据量较大,Scope中的记录点数限制取消。

6)要求空载启动后,在0.3s时对系统突加10Nm负载,0.5s时负载突变为20Nm,0.7s时负载又突减为5Nm,记录下整个过程的相关波形图,除了图示示波器,等腰三角形子模块的波形也需要显示,所有波形图中需要标出是那种曲线。

7)给出子系统的仿真图。

(1)

设计思路:

①正弦调制仿真模型的搭建:调制波是三相正弦调制波,其中

图2-1

正弦调制仿真模型结构图

图2-2

正弦调制仿真波形

②等腰三角载波仿真模型:等腰三角波可用脉冲发生器(幅值设为4,周期设为1

/1980,占空比设为50%)和一个常数2比较,得到新的脉冲,再经过积分环节,得到等腰三角形波,再经过一个增益模块(1980*2)得到。

图2-3等腰三角载波仿真模型

图2-4等腰三角载波仿真波形

③SPWM仿真模型的搭建:

将以上两个模块组合到一起,正弦和三角信号比较后经延时(MATLAB/Simulink中的Relay模块)进行大于“0”还是小于“0”的判断,这样得到了所要的正负半周都有的脉冲波形。正半周驱动六相桥的上桥臂,负半周用来驱动下桥臂。

图2-5SPWM仿真模型

图2-6SPWM仿真波形

④逆变器的仿真模型:

逆变器的仿真模块我们用3个switch模块构成等效的逆变桥,又前面生成的spwm波形送入这个逆变环节,然后送入电动机模型,而不必考虑驱动电路,因为仿真过程中没有电压,电流的概念,而是纯粹的数字来体现的电压和电流。Ud是经过整流,滤波后的直流电,在仿真中用一个常数代替。

图2-7逆变器的仿真模型

(2)

参数计算过程:

额定功率2200VA,额定电压(线电压)380V,额定频率50Hz,转速1500r/min,定子电阻Ra=0.435欧,转子电阻Rr=0.816欧,定子电感Ls=0.004H,转子电感Lr=0.002H,定、转子互感Lm=0.06931,极对数np=2,转动惯量J=0.089kgm2,摩擦系数F=0,仿真类型选用Continurous,Variable-step,算法采用ode23s(stiff/Mod.Rosenbrock),仿真时长1s,由于电机控制数据量较大,Scope中的记录点数限制取消。输入逆变器的整流电压取:Ud=V。

电机参数设置:

(3)

仿真模型与波形图(注:图要有图标):

仿真模型:

图2-8转速开环SPWM控制调速系统仿真模型

仿真波形:

图2-9负载变化曲线

图2-10转速n波形

图2-11电磁转矩Te波形

图2-12转子电流Ir波形

图2-13定子电流Is波形

(4)

对结果进行分析:

空载起动,电磁转矩较大但存在一定波动,转速快速上升,大约经过0.15s达到稳定1500r/min,转子电流正负变化趋近于0,定子电流稳定后为三相对称电流;在0.3s时对系统突加10Nm负载,转速下降,电磁转矩上升;0.5s时负载突变为20Nm,转速下降,电磁转矩上升;0.7s时负载又突减为5Nm,转速上升,电磁转矩下降。可见,开环控制转速有静差。

三、课程设计总结

短短的一周matalab课程设计,让我得到最大的心得和体会是:有时候一件挺简单的事,想象起来应该是挺容易办到的,但是实际操作起来因为自身缺乏的知识太多而遭到处处碰壁,在此次课程设计中,我真真切切感觉到matalab强大的功能,第一次让我感觉到什么叫做学以致用,以及让我体会到理论与实际直接的结合,让我掌握了matalab环境下传递函数建模和Power

System模块建模的方法,我觉得matalab真的是一门很强大的工具,我想在以后的学习以及工作中将受益无穷。

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