基于MATLAB的他勵直流電機虛擬教學實驗系統的設計與開發

電子機電論文編號:JD734  論文字數:21421,頁數:42

目錄
摘     要 1
ABSTRACT 2
第一章 緒  論 3
1.1課題的研究背景 3
1.2課題研究目標 5
第二章   直流調速系統 6
2.1直流調速系統的類型 6
2.1.1直流調速系統的主導調速方法 6
2.1.2直流調速系統主電路——可調壓的直流電源 7
2.1.3直流調速系統概述 8
2.2   V-M  不可逆雙閉環調速系統 8
2.3   PWM-M 可逆雙閉環調速系統 9
第三章 直流雙閉環調速系統的控制基礎 13
3.1直流電動機的機械特性 13
3.2   轉速、電流雙閉環調速系統的工作原理 14
3.2.1電流調節器 15
3.2.2速度調節器 15
3.2.3轉速環與電流環的關系 16
3.2.4直流雙閉環調速系統的組成和工作原理 16
3.2.5典型反饋系統的組成 19
第四章 直流雙閉環調速系統的工程設計 25
4.1  工程設計方法概述 25
4.2 轉速、電流雙閉環調速系統的工程設計 25
4.2.1電流調節器的設計 26
4.2.2 速度調節器的設計: 27
第五章直流雙閉環調速系統的建模及MATLAB的仿真 29
5.1 MATLAB軟件中的Simulink仿真工程介紹 29
5.2 V-M  不可逆雙閉環調速系統的仿真 30
5.2.1   V-M(晶閘管-直流電動機)雙閉環直流調速系統的參數設計 31
5.3   PWM-M 可逆雙閉環調速系統的仿真 34
5.3.1   PWM-M雙閉環直流調速系統的參數設計 35
5.4   直流雙閉環調速系統的仿真的結果分析 40
致   謝 41
參考文獻 42

摘     要

希望在電機最大電流受限的條件下，充分利用電機的允許過載能力，最好是在過度過程中始終保持電流（轉矩）為允許最大值，使電力拖動系統盡可能用最大的加速度起動，到達穩定轉速后，又讓電流立即降下來，使轉矩馬上與負載相平衡，從而轉入穩態運行。論述了基于工程設計方法對直流調速系統的設計。對設計的直流雙閉環調速系統進行仿真研究的結果表明：在單閉環系統中不能隨心所欲地控制電流和轉矩的動態過程。電流超調和轉速超調都能達到所期望的動態性能指標，具有良好的動態性能。   為了實現在允許條件下最快啟動，關鍵是要獲得一段使電流保持為最大值得恒流過程，按照反饋控制規律，電流負反饋就能得到近似的恒流過程。問題是希望在啟動過程中只有電流負反饋，而不能讓它和轉速負反饋同時加到一個調節器的輸入端，到達穩態轉速后，又希望只要轉速負反饋，不在*電流負反饋發揮主作用，因此我們采用雙閉環調速系統。這樣就能做到既存在轉速和電流兩種負反饋作用又能使它們作用不同的階段。

關鍵詞： 他勵直流電動機 ; V-M不可逆雙閉環調速系統 ; 
 PWM-M 可逆雙閉環調速系統 ;  設計軟件： MATLAB仿真

ABSTRACT

Motor greatest hope in the current restricted conditions, to allow full use of motor Guozainengli, preferably in over the course of always maintain the current (torque) to allow the maximum so that the electric drive system as far as possible, starting with the greatest acceleration Dynamic, stable at speed, allowing current down immediately, and immediately load torque equilibrium, which turn into steady-state operation. Based on the engineering design of the DC converter system design. The design of the DC double-loop speed control system to simulate the results of the study show that: a single closed-loop system can not be arbitrary in the current and torque control of the dynamic process. Current super-speed to reconcile overshoot to achieve the desired dynamic performance indicators, has a good dynamic performance.     In order to achieve the conditions to allow the fastest start, the key is to be maintained for a period of the current most worthy of constant current process, in accordance with the feedback control laws, current negative feedback can be similar to the constant process. The problem is to start the process of only current negative feedback, and can not be allowed and speed at the same time added to a negative feedback regulator of the input, and arrive at steady speed, as long as the speed and hope that the negative feedback, not * play the main current negative feedback And therefore we use double-speed closed-loop system. This will achieve both speed and current existence of two negative feedback effect and it also enabled their role in different stages