基于PWM控制的直流电动机调速系统设计与MATLAB仿真设计.doc资源-CSDN文库

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摘要

在电力拖动系统中，调节电压的直流调速是应用最广泛的一种调速方法，除了利

用晶闸管整流器获得可调直流电压外，还可利用其它电力电子元件的可控性，采用脉

宽调制技术，直接将恒定的直流电压调制成极性可变，大小可调的直流电压，用以实

现直流电动机电枢两端电压的平滑调节，构成直流脉宽调速系统，随着电力电子器件

的迅速发展，采用门极可关断晶体管 GTO、全控电力晶体管 GTR、P-MOSFET、绝缘栅

晶体管 IGBT 等一些大功率全控型器件组成的晶体管脉冲调宽型开关放大器（Pulse

Width Modulated）,已逐步发展成熟，用途越来越广。本文主要讨论了直流调速系统

的基本概念，在此基础上系统地介绍了转速负反馈单闭环调速系统，转速电流负反馈

双闭环调速系统的组成，工作原理，脉宽调速系统的原理和控制方法，介绍了直流脉

宽调速系统的控制电路和系统构成。最后应用 MATLAB 的 Simulink，采用面向电气原

理结构图的仿真技术，对直流脉宽调速系统进行了仿真分析。

关键词：调速，PWM 控制，直流电动机，仿真

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性……………………………………….16

2.4.2.2 各变量的稳态工作点和稳态参数计

算…………………………………….17

2.4.2.3 双闭环直流调速系统的启动过程分

析…………………………………….18

2.4.2.4 转速和电流两个调节器的作

用…………………………………………….20

第三章 PWM 调制技术与 PWM 变换器

3.1 PWM 调制技术

……………………………………………………………………...21

3.1.1 模拟式 PWM 控

制……………………………………………………………...21

3.1.2 数字式 PWM 控

制……………………………………………………………...22

3.2 PWM 变换器…………………………………………………………………………23

3.2.1 简单的不可逆 PWM 变换

器…………………………………………………...23

3.2.2 制动不可逆 PWM 变换

器……………………………………………………...24

3.2.3 H 型双极式 PWM 变换器…………………………………………………….26

第四章 PWM 直流电动机调速系统的设计

4.1 PWM-M 直流调速系统的控制电路………………………………………………...28

4.2 系统设计方案的选

择……………………………………………………………….29

4.2.1 主电路供电方案选

择…………………………………………………………...29

4.2.2 主电路形式的选

择……………………………………………………………...30

4.2.3 控制电路方案的选

择…………………………………………………………...32

4.3 直流脉宽调速系统的 MATLAB 仿真……………………………………………..33

4.3.1 引

言……………………………………………………………………………..33

4.3.2 双闭环控制的脉宽调速系统的仿真模

型……………………………………...33

4.3.3 系统的仿真、仿真结果的输出与结果分

析…………………………………..36

总

结………………………………………………………………………………………..39

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