基于matlab的單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)-wenkub.com
2025-06-01 15:47 本頁(yè)面
【正文】 設(shè)計(jì)過程中，涉及的 MATLAB 仿真技術(shù)，使自控原理中的各參數(shù)得以更直觀的反映，更重要的是 MATLAB 為系統(tǒng)設(shè)計(jì)與整定提供了一個(gè)十分強(qiáng)大而簡(jiǎn)便 的工具，幫助我們解決了復(fù)雜運(yùn)算、測(cè)繪等問題， 使設(shè)計(jì)者更加集中精力解決相關(guān)的控制問題，也 使控制過程的脈絡(luò)更加清晰。 margin(mag,phas,w)。 d=conv(conv([1 0],[1 ]),[1 600])。 PI調(diào)節(jié)器： 比例積分控制綜合了比例控制和積分控制兩種規(guī)律的優(yōu)點(diǎn)，又克服了各自的缺點(diǎn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，互相補(bǔ)充。具體的設(shè)計(jì)方法是很靈活的，有時(shí)須反復(fù)試湊，才能得到滿意的結(jié)果。 相角裕度 ? 和以分貝表示的增益裕度 Gm。 系統(tǒng)校正的工具 在設(shè)計(jì)校正裝置時(shí)，主要的研究工具是 Bode 圖 ，即開環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性的漸近線。 grid 運(yùn)行結(jié)果： ? 所得參數(shù)： 基于 Matlab 的 單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 12 / 20 ○ 3 利用單輸入單輸出仿真工具箱分析 rltool 和 sisotool 命令都能調(diào)用單輸入單輸出仿真程序，只是 rltool 僅通過根軌跡來分析， sisotool 還包括 bode 圖。 s1=tf(k,d)。 s1=tf(k,d)。 s1=tf(k,d)。卷積函數(shù) s1=tf(k,d) 化成 LIT 標(biāo)準(zhǔn)型函數(shù) 運(yùn)行結(jié)果： ○ 2 求零極點(diǎn)： 程序： num=[]。 但是， 按穩(wěn)態(tài)調(diào)速性能指標(biāo) 要求 計(jì)算出的要 K ≥ 它們是矛盾的。 D、運(yùn)算放大器的放大系數(shù) Kp 由公式 （其中 α即 a） Kp ≥ 取 Kp=21 （若向小方向取，可能影響快速性，由于后加限幅電路，略大無妨） 此處的近似，使 k 由 變?yōu)? )1(N N sn snD ?? ??espCKKK ??)1(e d KC RIn ??基于 Matlab 的 單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 7 / 20 動(dòng) 態(tài)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 在經(jīng)典控制論中，動(dòng)態(tài)分析基于確定系統(tǒng)的傳函，所以要求出傳函 并根據(jù)已知求的傳函中的未知參數(shù)，再用勞 斯判據(jù)得出系統(tǒng)穩(wěn)定性，在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上再加校正以優(yōu)化系統(tǒng)，使穩(wěn)、準(zhǔn)、快指標(biāo)平衡在要求范圍內(nèi)的值上。 由所學(xué)的相關(guān)課程知：放大環(huán)節(jié)可以看成純比例環(huán)節(jié)，電力電子變換環(huán)節(jié)是一個(gè)時(shí)間基于 Matlab 的 單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 5 / 20 常數(shù)很小的滯后環(huán)節(jié)，這里把它看作一階慣性環(huán)節(jié)，而額定勵(lì)磁下的直流電動(dòng)機(jī)是一個(gè)二階線性環(huán)節(jié)。 所以，設(shè)計(jì)如下的原理圖 ： 圖 單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)原理圖 轉(zhuǎn)速用與電動(dòng)機(jī)同軸相連的測(cè)速電機(jī)產(chǎn)生的正比于轉(zhuǎn)速的電壓信號(hào)反饋到輸入端，再與給定值比較 ，經(jīng)放大環(huán)節(jié)產(chǎn)生控制電壓，再通過電力電子變換器來調(diào)節(jié)電機(jī)回路電流，達(dá)到控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。 所以加深直流電機(jī)控制原理理解有很重要的意義。基于 Matlab 的 單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 1 / 20 目 錄 一、 摘要 ……………………………………………………………………2 二、總體方案設(shè)計(jì) ………………………………………………………3 控制原理 控制結(jié)構(gòu)圖 三、參數(shù)計(jì)算 ………………………………………………………………5 靜態(tài)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 動(dòng)態(tài)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 四、穩(wěn)定性分析 ……………………………………………………………8 基于經(jīng)典自控理論得
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