Регуляторы для системы стабилизации частоты синхронного генератора (ССЧСГ) с применением стандартных настроек и исследуйте ее динамическую модель в системе MATLAB Simulink

Работа успешно сдана в 2024 году. Заказчик претензий не имел.

ЗАДАНИЕ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

1. Разработайте регуляторы для системы стабилизации частоты синхронного генератора (ССЧСГ) с применением стандартных настроек и исследуйте ее динамическую модель в системе MATLAB Simulink:

1) изучите и опишите структурную схему ССЧСГ;

2) синтезируйте регулятор частоты (РЧ), обеспечивающий настройку ССЧСГ на ОМ;

3) проведите моделирование ССЧСГ с РЧ в системе Simulink;

4) постройте графики переходных характеристик:

– по задающему воздействию f0,

– по моменту сопротивления нагрузки Мн,

– по ступенчато изменяющемуся напряжению на якоре ;

– по линейно возрастающему напряжению на якоре ;

5) выполните анализ графиков переходных характеристик и оцените установившиеся ошибки системы;

6) постройте графики ЛЧХ разомкнутой ССЧСГ в программе MATLAB;

7) проведите анализ ЛЧХ и оцените устойчивость ССЧСГ с определением запасов устойчивости по фазе и амплитуде;

8) синтезируйте регулятор частоты (РЧ), обеспечивающий настройку ССЧСГ на СО;

9) проведите моделирование ССЧСГ с РЧ в системе Simulink;

10) постройте графики переходных характеристик:

– по задающему воздействию f0,

– по моменту сопротивления нагрузки Мн,

– по ступенчато изменяющемуся напряжению на якоре ;

– по линейно возрастающему напряжению на якоре ;

11) выполните анализ графиков переходных характеристик и оцените установившиеся ошибки системы;

12) постройте графики ЛЧХ разомкнутой ССЧСГ в программе MATLAB;

13) проведите анализ ЛЧХ и оцените устойчивость ССЧСГ с определением запасов устойчивости по фазе и амплитуде;

14) проведите сравнительный анализ результатов настройки ССЧСГ на ОМ и СО и сделайте соответствующие выводы.

2. Оформите расчетно-пояснительную записку.

Вариант №73

ВВЕДЕНИЕ 5

1. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ СТАБИЛИЗАЦИИ ЧАСТОТЫ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА 7

2. СИНТЕЗ РЧ ДЛЯ НАСТРОЙКИ ССЧСГ НА ОМ 9

3. МОДЕЛИРОВАНИЕ НАСТРОЕННОЙ НА ОМ ССЧСГ В СИСТЕМЕ MATLAB SIMULINK 11

3.1 Построение переходных характеристик в системе Simulink 11

3.2 Построение ЛЧХ разомкнутой ССЧСГ 14

3.3 Анализ ЛЧХ и оценка устойчивости ССЧСГ с определением запасов устойчивости по фазе и амплитуде 15

4. СИНТЕЗ РЧ ДЛЯ НАСТРОЙКИ ССЧСГ НА СО 17

5. МОДЕЛИРОВАНИЕ НАСТРОЕННОЙ НА СО ССЧСГ В СИСТЕМЕ MATLAB SIMULINK 18

5.1 Построение переходных характеристик в системе Simulink 18

5.2 Построение ЛЧХ разомкнутой ССЧСГ 22

5.3 Анализ ЛЧХ и оценка устойчивости ССЧСГ с определением запасов устойчивости по фазе и амплитуде 23

6 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ НАСТРОЙКИ ССЧСГ НА ОМ И СО 24

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 25

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 27

1. Системы автоматического регулирования и управления : практикум : в 2 частях / сост.: В. М. Бутаков [и др.]. - 2-е изд., перераб. и доп. - Казань : КГЭУ, 2022. - Текст : электронный. Ч. 1. - 2022. - 79 с. - URL: https://lib.kgeu.ru/ 426эл

2. Системы автоматического регулирования и управления : практикум : в 2 частях / сост. В. М. Бутаков [и др.]. - Казань : КГЭУ, 2022. - Текст : электронный. Ч. 2. - 2022. - 84 с. - URL: https://lib.kgeu.ru/. - ~Б. ц. 448эл

3. Кудинов, Ю. И. Теория автоматического управления (с использованием MATLAB — SIMULINK) : учебное пособие для вузов / Ю. И. Кудинов, Ф. Ф. Пащенко. — 4-е изд., стер. — Санкт-Петербург : Лань, 2021. — 308 с. — ISBN 978-5-8114-5520-1. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/176901 (дата обращения: 17.05.2023). — Режим доступа: для авториз. пользователей.