Материал: Sb95748
Рис.3.7 Окно параметров блока To Workspace
активизации пакета расширения Signal Processing Toolbox необходимо в командной строке Matlab ввести команду sptool. При этом появится окно
SPTool пакета расширения Signal Processing Toolbox (рис.3.8).
Для импорта вектора в среду SPTool необходимо в меню «File» выбрать команду «Import». После этого открывается окно Import to SPTool, представленное на рис. 3.9.В первой области этого окна «Source» (Источник) выбирается переключатель «From Workspace» (из рабочего пространства). Во второй области окна Import to SPTool Workspace Contents (содержимое рабочего простанства) высвечивается надпись Lab_3. Далее следует нажать кнопку со стрелкой, указывающей на поле ввода Data. После этого в третьей области окна в поле ввода данных Import As появится имя выбранной переменной (из блока Multimeter), в поле Sampling frequency (частота дискретизации) необходимо ввести значение частоты, равное обратной величине шага моделирования. В поле ввода Name (имя) указывается имя, под которым введенный вектор будет записан в среде SPTool. После нажатия кнопки OK импорт сигнала будет осуществлен, а окно SPTool примет новый вид, представленный на рис.3.10. Станет доступной кнопка Create под областью Spectra, что позволяет оценить спектральную плотность выбранных сигналов. Нажатие этой кнопки вызовет появление окна просмотра спектра импортированного окна Signals Viewer (Рис. 3.11). Для оценки и проведения вычислений спектральных свойств исследуемого сигнала требуется выбрать и отметить метод вычисления спектра в левой части окна, с последующим нажатием кнопки Apply.
26
Рис.3.8 Окно SPTool пакета расширения Signal Processing Toolbox
Рис.3.9. Окно импорта исследуемого сигнала
27
Рис.3.10.Окно SPTool с импортированным сигналом.
Рис. 3.11. Окно просмотра спектра импортированного сигнала
Указания к выполнению работы
1. Ознакомиться с виртуальной установкой для исследования регулировочных характеристик однофазного управляемого выпрямителя при работе на активноиндуктивную нагрузку с противо-ЭДС и обратным диодом.
28
2.Исходные значения параметров источника питания, трансформатора, нагрузки выбираются как и в лабораторной работе №1 (согласно номера бригады).
3.Исследование регулировочной характеристики управляемого однофазного выпрямителя осуществляется на модели (рис. 3.3) при нулевом значении противо-ЭДС и изменении угла управления от 0 до 180 градусов с шагом 30 градусов. Результаты моделирования занести в табл.3.1 для каждого значения угла управления.
Таблица 3.1.
|
Измерения |
|
|
|
|
(град) |
|
U H (В) |
|
|
|
|
|
|
4. Исследование регулировочной характеристики управляемого однофазного выпрямителя осуществляется на модели (рис. 3.3) при ненулевом значении противо-ЭДС (задается преподавателем) и изменении угла управления от 0 до 180 градусов с шагом 30 градусов. Результаты моделирования занести в табл. 3.2 для каждого значения угла управления.
Таблица 3.2.
|
Измерения |
|
(град) |
|
U H (В) |
|
|
|
|
|
|
5. Исследование внешних характеристик однофазного управляемого выпрямителя при работе на активно-индуктивную нагрузку с противо-ЭДС и обратным диодом осуществляется изменением величины противо-ЭДС нагрузки от 100 В до О В с шагом 20 В. Внешние характеристики снимаются для трех значений угла управления выпрямителем ( = 0°, 30°, 60°), при этом моделирование проводится для каждого значения противо-ЭДС и угла управления. Результаты моделирования заносятся в табл.3. 3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Данные |
|
|
|
|
|
|
Измерения |
|
|
|
|
|
Вычисления |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E |
I |
H |
U |
H |
I |
1(1) max) |
|
IVS |
ср |
I |
VS д |
U |
VD max |
I |
VD max |
S |
|
P |
P |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1(1) |
|
1(1) |
H |
|
|||||||
град |
В |
А |
В |
|
А |
град |
А |
А |
|
В |
|
А |
ВА |
|
Вт |
Вт |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29
6.Определить амплитуду первой гармоники в источнике питания и начальную фазу тока по показаниям Display 1, тока и напряжения на нагрузке – по показаниям Display 2. Мгновенные значения этих величин наблюдать на экране осциллоскопа. Результаты занести в табл.3.3.
7.Пронаблюдать и определить максимальные значения напряжения и тока тиристора управляемого выпрямителя в графическом окне блока Multimeter. Результаты занести в табл.3.3.
8.Определить средний IVS ср и действующий IVS д ток тиристора по показаниям
Display 2 . Результаты занести в табл.3.3.
9. Исследовать спектральный состав тока, потребляемого управляемым выпрямителем при ненулевом значении угла управления (задается каждой бригаде преподавателем) в пакете расширения Signal Processing Toolbox. Записать в рабочую область исследуемый сигнал под именем Lab_3, учитывая, что используется Matlab, а лабораторная работа №3. Используя описанные выше средства просмотра сигнала, можно просмотреть спектр исследуемого сигнала. По результатам измерений заполняется правая часть таблицы 3.4. При этом y1 , y - значения, определенные из полученного
спектра (рис.3.9), |
I1 (1)max |
- ток, считывается с дисплея в амперах. |
Таблица 3.4 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Измерения |
|
|
|
Вычисления |
|
|
|
y2 |
.....y |
|
I1 (1)max (А) |
I1 (2)max |
…… |
I1 ( )max |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчетная часть
1. Вычислить значения полной и активной мощности, потребляемой выпрямителем от источника питания по первой гармонике и значение мощности в нагрузке по выражениям:
S1(1) |
|
U1MAX I1(1)MAX |
(ВА), P1(1) S1(1) cos 1 . PH |
U H I H . |
|
||||
|
2 |
|
|
|
2. Рассчитать потери в тиристоре по выражению:
PVS UVS IVSср IVSдRVS .
3. Рассчитать абсолютные значения гармонических составляющих потребляемого тока в амперах по формуле:
I1 ( )max y I1 (1)max ,
y1
где - номер гармоники, I1 ( ) - амплитуда тока –ой гармоники в |
амперах, |
y1 , y - значения, определенные из полученного спектра (рис.3.9), I1 |
(1)max - |
ток, считанный с дисплея в амперах.
30