基于MATLAB的直流电机调速系统.pdfVIP

如有你有帮助，请购买下载，谢谢！ 绪 论 直流调速是指人为地或自动地改变直流电动机的转速，以满足工作机械的要求。 从机械特性上看，就是通过改变电动机的参数或外加工电压等方法来改变电动机的机 械特性，从而改变电动机机械特性和工作特性机械特性的交点，使电动机的稳定运转 速度发生变化。 直流调速系统，特别是双闭环直流调速系统是工业生产过程中应用最广的电气传 动装置之一。广泛地应用于轧钢机、冶金、印刷、金属切削机床等许多领域的自动控 制系统中。它通常采用三相全控桥式整流电路对电动机进行供电，从而控制电动机的 转速，传统的控制系统采用模拟元件，如晶体管、各种线性运算电路等，虽在一定程 度上满足了生产要求，但是因为元件容易老化和在使用中易受外界干扰影响，并且线 路复杂、通用性差，控制效果受到器件性能、温度等因素的影响，从而致使系统的运 行特性也随之变化，故系统运行的可靠性及准确性得不到保证，甚至出现事故。 双闭环直流调速系统是一个复杂的自动控制系统，在设计和调试的过程中有大量 的参数需要计算和调整，运用传统的设计方法工作量大，系统调试困难，将 SIMULINK 用于电机系统的仿真研究近几年逐渐成为人们研究的热点。同时， MATLAB软件中还提 供了新的控制系统模型输入与仿真工具 SIMULINK，它具有构造模型简单、动态修改参 数实现系统控制容易、界面友好、功能强大等优点，成为动态建模与仿真方面应用最 广泛的软件包之一。它可以利用鼠标器在模型窗口上“画”出所需的控制系统模型， 然后利用 SIMULINK提供的功能来对系统进行仿真或分析， 从而使得一个复杂系统的输 入变得相当容易且直观。 本文采用工程设计方法对转速、电流双闭环直流调速系统进行辅助设计，选择适 当的调节器结构，进行参数计算和近似校验，并建立起制动、抗电网电压扰动和抗负 载扰动的 MATLAB/SIMULINK仿真模型，分析转速和仿真波形，并进行调试，使双闭环 直流调速系统趋于完善、合理。 2 MATLAB简介 MATLAB是一门计算机编程语言，取名来源于 Matrix Laboratory ，本意是专门以 矩阵的方式来处理计算机数据，它把数值计算和可视化环境集成到一起，非常直观， 而且提供了大量的函数，使其越来越受到人们的喜爱，工具箱越来越多，应用范围也 越来越广泛。 MATLAB最突出的特点就是简洁。 MATLAB用更直观的，符合人们思维习惯的代码， 代替了 C 和 FORTRAN语言的冗长代码。 MATLAB给用户带来的是最直观，最简洁的程序 1 页 如有你有帮助，请购买下载，谢谢！ 开发环境。 MATLAB还具有以下特点： ① 语言简洁紧凑，使用方便灵活，库函数极其丰富。 ② 运算符丰富。 ③ MATLAB既具有结构化的控制语句 （如for 循环，while 循环， break 语句和 if 语句），又有面向对象编程的特性。 ④ 程序限制不严格，程序设计自由度大。 ⑤ 程序的可移植性很好， 基本上不做修改就可以在各种型号的计算机和操作系统 上运行。 ⑥ MATLAB的图形功能强大。 ⑦ MATLAB的缺点是，它和其他高级程序相比， 程序的执行速度较慢。 由于 MATLAB 的程序不用编译等预处理，也不生成可执行文件，程序为解释执行，所以速度较慢。 ⑧ 功能强大的工具箱是 MATLAB的另一特色。 ⑨ 源程序的开放性。开放性也许是 MATLAB最受人们欢迎的特点。 2.1 MATLAB 的安装 MATLAB的安装非常简单，这里以 MATLAB6.5 版本为