直流电机调速系统的MATLAB模拟分析与研究.docx

直流电机调速系统的MATLAB模拟分析与研究

目录

一、内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.4研究方法与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.5论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

二、直流电机调速系统理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.1直流电机工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.2直流电机数学模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.2.1电路模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.2.2机械模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.2.3综合数学模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.3直流电机调速方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.3.1改变电枢电压调速．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.3.2改变磁通调速．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.3.3改变转子电阻调速．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.4调速系统性能指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

三、MATLAB/Simulink仿真平台介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.1MATLAB软件概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

3.2Simulink仿真环境．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

3.3Simulink模型建立方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

3.4仿真结果分析方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

四、直流电机调速系统仿真模型建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

4.1系统结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

4.2仿真参数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

4.2.1电机参数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

4.2.2控制器参数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

4.2.3仿真环境参数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

4.3Simulink仿真模型图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

4.3.1电机模型模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

4.3.2控制器模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

4.3.3执行机构模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

4.3.4仿真总框图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

五、直流电机调速系统仿真分析与结果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

5.1空载启动仿真分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

5.1.1转速响应曲线分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

5.1.2转矩响应曲线分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．