转速反馈控制直流调速系统的仿真

控制系统课程设计设计内容：转速反馈控制直流调速系统的仿真姓名：院系：专业：班级：学号：指导教师：目录一：仿真软件的选用.........................................................1二：仿真框图及说明.........................................................1三：仿真模型图及参数设置...................................................13.1参数设置：........................................................13.2仿真模型图........................................................23.3仿真模型图的建立..................................................23.4仿真模型的运行....................................................3四：仿真结果...............................................................3五：总结...................................................................5六：参考文献...............................................................5七：致谢...................................................................51一：仿真软件的选用MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。MATLAB是矩阵实验室（MatrixLaboratory）的简称，和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且mathwork也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JAVA的支持。可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用，此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接进行下载就可以用。MATLAB下的SIMULINK软件进行系统仿真是十分简单和直观的，用户可以用图形化的方法直接建立起仿真系统的模型，并通过SIMULINK环境中的菜单直接启动系统的仿真过程，同时将结果在示波器上显示出来。二：仿真框图及说明三：仿真模型图及参数设置3.1参数设置：直流电动机：额定电压Un=220v，额定电流Idn=55A,比例积分控制的直流调速系统的仿真框图2额定转速=1000r/min，电动机电势系数Ce=0.192Vmin/r。晶闸管整流装置输出电流可逆，装置的放大系数Ks=44，滞后时间常数Ts=0.00167s，电枢回路总电阻R=1.0Ω，电枢回路电磁时间常数Tl=0.00167s，电力拖动系统机电时间常数Tm=0.075s转速反馈系数α=0.01Vmin/r，对应额定转速时的给定电压=10V。3.2仿真模型图3.3仿真模型图的建立进入MATLAB，单击MATLAB命令窗口工具栏中的SIMULINK图标，或直接键入SIMULINK命令，打开SIMULINK模块浏览器窗口。(1)打开模型编辑窗口：通过单击SIMULINK工具栏中新模型的图标或选择File→New→Model菜单项实现。(2)复制相关模块：双击所需子模块库图标，则可打开它，以鼠标左键选中所需的子模块，拖入模型编辑窗口。在本例中拖入模型编辑窗口的为：Source组中的Step模块；MathOperations组中的Sum模块和Gain模块；Continuous组中的TransferFcn模块和Integrator模块；Sinks组中的Scope模块。(3)修改模块参数：双击模块图案，则出现关于该图案的对话框，通过修改对话框内容来设定模块的参数。(4)连接，以鼠标左键点击起点模块输出端，拖动鼠标至终点模块输入端处，则在两模3块间产生“→”线。单击某模块，选取Format→RotateBlock菜单项可使模块旋转90°；选取Format→FlipBlock菜单项可使模块翻转。把鼠标移到期望的分支线的起点处，按下鼠标的右键，看到光标变为十字后，拖动鼠标直至分支线的终点处，释放鼠标按钮，就完成了分支线的绘制。3.4仿真模型的运行(1)仿真过程的启动：单击启动仿真工具条的按钮或选择Simulation→Start菜单项，则可启动仿真过程，再双击示波器模块就可以显示仿真结果。(2)仿真参数的设置：为了清晰地观测仿真结果，需要对示波器显示格式作一个修改，对示波器的默认值逐一改动。改动的方法有多种，其中一种方法是选中SIMULINK模型窗口的Simulation→ConfigurationParameters菜单项，打开仿真控制参数对话框，对仿真控制参数进行设置。四：仿真结果无静差直流调速系统仿真结果4转速响应无超调但调节时间较长系统转速的响应的超调较大但快速性较好5五：总结经过紧张而有辛苦的两周的课程设计结束了．当我快要完成老师下达给我的任务的时候，我仿佛经过一次翻山越岭，登上了高山之颠，顿感心旷神意，眼前豁然开朗．课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义．我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础．说实话，课程设计真的有点累．然而，当我一着手清理自己的设计成果，漫漫回味这3周的心路历程，一种少有的成功喜悦即刻使倦意顿消．虽然这是我刚学会走完的第一步，也是人生的一点小小的胜利，然而它令我感到自己成熟的许多，另我有了一中”春眠不知晓”的感悟．通过课程设计，使我深深体会到，干任何事都必须耐心，细致．课程设计过程中，许多计算有时不免令我感到有些心烦意乱：有2次因为不小心我计算出错，只能毫不情意地重来．但一想起老师平时对我们耐心的教导，想到今后自己应当承担的社会责任，想到世界上因为某些细小失误而出现的令世人无比震惊的事故，我不禁时刻提示自己，一定呀养成一种高度负责，认真对待的良好习惯．这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练．短短两周是课程设计，使我发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏，自己综合应用所学的专业知识能力是如此的不足，几年来的学习了那么多的课程，今天才知道自己并不会用．想到这里，我真的心急了，老师却对我说，这说明课程设计确实使我你有收获了．老师的亲切鼓励了我的信心，使我更加自信．最后，我要感谢我的老师们，是您严厉批评唤醒了我，是您的敬业精神感动了我，是您的教诲启发了我，是您的期望鼓励了我，我感谢老师您今天又为我增添了一幅坚硬的翅膀。六：参考文献[1]阮毅，陈伯时.电力拖动自动控制系统（第4版）.机械工业出版社，2009.[2]阮毅，陈维钧.运动控制系统.清华大学出版社，2002.[3]吴麟.自动控制原理[M].北京：清华大学出版社，1992.[4]周渊深.交直流调速系统与MATLAB仿真[M].北京：中国电力出版社，2004.七：致谢在本论文资料搜集整理过程中，得到了众多师长、朋友和同学的帮助，没有他们的帮助，我的论文是无法完成的。我在此对他们致以深深的谢意。首先，衷心感谢我的指导老师XX老师，在我的学习、写作过程中，X老师给予了大力的帮助和指导，在此深表感谢！其次，感谢XX学院诸位老师在我学习过程中给予的悉心指导和帮助，为顺利完成本文奠定了基础。最后，感谢XX学院XXXX级的同学们，在讨论和学习交流中给我的帮助，谢谢大家。