基于MATLAB的直流电机双闭环调速系统仿真.doc

摘要：双闭环直流电机调速系统是现代社会最常用的调速系统之一，作为最常用的调速设备，双闭环调速系统拥有良好的平稳性，宽广的调速范围等特性，已经在国内外尤其是电力拖动领域被广泛使用。

在充分了解国内外对双闭环调速系统设计的基础上，本文通过对电流环，调速环的控制入手，建立数学模型和控制系统框图利用MATLAB对电流环和调速环进行仿真，分析波形得出结论。

在对速度环建模仿真时，利用PI控制，PDFF控制分别对速度环进行控制仿真，分析写出两种控制器的设计方案，并且对比两种控制结构，再得出结论。最后使得双闭环调速系统趋于完善和简洁。

关键词：MATLAB ；PI控制器 ；PDFF控制器 ；双闭环 

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1课题简述-1

1.2直流电机双闭环调速研究的背景和意义-1

1.3 双闭环调速系统发展概况-1

1.4 控制算法-3

1.5仿真软件-3

1.6论文内容-4

第二章  直流调速系统方案设计-5

2.1闭环调速系统方案选择-5

2.1.1方案一：直流电机单闭环调速系统-5

2.1.2方案二：直流电机双闭环调速系统-5

2.1.3方案三：双闭环脉宽调速系统-6

2.2双闭环调速系统的要求-7

2.3双闭环调速系统-7

2.4双闭环调速的工作原理-8

2.5本章小结-8

第三章  调速系统电流环设计-9

3.1直流电机的简介-9

3.1.1直流电机工作原理-9

3.1.2建立直流电机数学模型-9

3.2电流调节器的设计方案-10

3.2.1电流调节器介绍-10

3.2.2电流调节器作用-10

3.3电流调节器的设计-11

3.3.1电流调节器PI控制-11

3.3.2 PI控制原理介绍-11

3.3.3 PI控制作用-11

3.3.4电流调节器设计-12

3.4电流环MATLAB仿真-13

3.4.1 MATLAB及SIMULINK简介-13

3.4.2 MATLAB具有的特点-13

3.4.3调速系统仿真模型的建立-13

3.4.4电流环的仿真-14

3.5本章小结-14

第四章  调速系统调速环设计-15

4.1调速环的结构图-15

4.2调速环仿真-16

4.2.1速度环PI控制仿真-16

4.2.2 基于PDFF调节的速度调节器仿真-17

4.3 PDFF控制下的仿真与PI控制下的仿真的比较-19

4.4 本章小结-20

结束语-21

总结-21

展望-21

致谢-22

参考文献-23