《機電傳動控制》第三周仿真作業

結合本周學習的直流電機機械特性，用Modelica設計和仿真一個直流電機串電阻啟動過程，具體要求如下：

1）電機工作在額定電壓和額定磁通下，采用串三段或四段電阻啟動，整個啟動過程電樞電流中不能超過額定電流的3倍。

2）選擇合适的電阻阻值，選擇優化的電阻切除政策，使得在滿足條件1的前提下，電機盡可能快速平滑得達到額定點。仿真效果最佳的同學獲得本周"控制之星"稱号。

3）所有同學均使用如下統一的直流電機模型，電機的參數為：

額定電壓：240V
額定電流：16.2A
額定轉矩：29.2N.m
額定轉速：1220 r/min
轉動慣量：1 Kg.m^2
電樞電阻：0.6 Ohm
轉矩常數（額定磁通）：1.8
電動勢常數（額定磁通）：0.189
           

電機的Modelica參考模型如下：

model motor1 "An DC Motor Model"
  type Voltage=Real(unit="V");
  type Current=Real(unit="A");
  type Resistance=Real(unit="Ohm");
  type Speed=Real(unit="r/min");
  type Torque=Real(unit="N.m");
  type Inertia=Real(unit="kg.m^2");
     
  Torque Tm"Torque of the Motor";
  Speed n"Speed of the Motor";
  Current i"Armature Current";
  Voltage u"Voltage Source";
  Resistance R_ad"External Resistance";  
  parameter Real J = 1"Total Inertia";
  parameter Real R = 0.6"Armature Resistance";
  parameter Real Kt = 1.8"Torque Constant";
  parameter Real Ke = 0.189"EMF Constant";
  parameter Real Tl = 29.2"Load Torque";

  
equation

  Tm-Tl = J * der(n) * 6.28 / 60;
  Tm= Kt * i;
  u= i * (R+R_ad) + Ke * n;
  
  if time <= 0.1 then
    u = 0;
    R_ad = 0;
  else
    u = 240;
    R_ad = 0;
  end if;

end motor1;