直流调速系统的MATLAB仿真(参考程序)汇总.docx

《直流调速系统的MATLAB仿真》 直流调速系统在工业控制中有着广泛的应用，MATLAB作为强大的数学计算和仿真工具，为研究和设计直流调速系统提供了便利。本文将详细解析直流调速系统的MATLAB仿真，包括开环和闭环两种调速方式。 一、开环直流调速系统的仿真 开环直流调速系统的结构主要包括三相晶闸管整流电路、平波电抗器以及直流电动机。通过改变触发器的移相控制信号U来调整晶闸管的导通角α，从而改变整流电压，进而实现对直流电动机转速的控制。在MATLAB中，可以构建相应的电气原理图模型进行仿真。例如，当α=30°，U=10V时，移相特性表达式为α=90°-6U。仿真时，可以设定负载转矩的加载时刻和大小，通过Step模块实现。 以一个四极直流电动机为例，其参数包括额定电压U=220V，额定电流I=136A，额定转速n_n=1460r/min，电枢电阻R=0.2Ω，等。根据参数设定供电电源电压、电动机参数、平波电抗器的电感等。然后，进行仿真，观察电动机在全压起动及起动后加载额定负载时的转速、电磁转矩、电枢电流和电枢电压的变化。 二、转速闭环直流调速系统的仿真 转速闭环直流调速系统引入了速度反馈，以提高系统的稳定性和动态性能。系统由转速给定、转速调节器、移相触发器、晶闸管整流器以及直流电动机和测速发电机组成。在MATLAB仿真模型中，增加转速给定模块、转速反馈模块、放大器和饱和特性模块，以模拟实际系统的负反馈控制过程。 以算例2为例，保持算例1的基础参数不变，但增加转速反馈并改变放大器的放大倍数。通过调整放大器的增益K，可以观察到转速响应的变化，分析系统对转速变化的抑制效果。 MATLAB仿真为理解直流调速系统的运行机制提供了直观且灵活的平台。无论是开环还是闭环系统，都可以通过调整参数，模拟实际工况，优化控制系统的设计。通过仿真实验，工程师可以深入掌握系统的动态特性，为实际工程应用提供有力支持。