行业资料机电操纵系统剖析与设计课程大年夜功课之一基于MATLAB的直流电机双闭环调速系统的设计与仿.docx

"行业资料机电操纵系统剖析与设计课程大年夜功课之一基于MATLAB的直流电机双闭环调速系统的设计与仿" 本文主要介绍了机电控制系统分析和设计课程大作业之一基于MATLAB的直流电机双闭环调速系统的设计与仿真。该系统的设计参数包括转速、电流双闭环直流调速系统，采取双极式H桥PWM方法驱动。电机参数包括额定功率200W、额定电压48V、额定电流4A、额定转速500r/min、电枢回路总电阻R=8Ω、许可电流过载倍数λ=2、电势系数Ce=0.04V·min/r、电磁时间常数TL=0.008s、机电时间常数Tm=0.5、电流反馈滤波时间常数Toi=0.2ms、转速反馈滤波时间常数Ton=1ms。 本文的设计计算部分主要包括稳态参数计算、电流环设计、转速环设计等。稳态参数计算中，两调整器输出限幅值均选择为12V，电流反馈系数AV=25.142，转速反馈系数rV=2.0。电流环设计中，确定时间常数电流滤波时间常数T oi =0.2ms，选择电流调整器结构为PI调整器，超前时间常数i=TL=0.008s，电流环超调量为σ i =5%，电流环开环增益为5.0。转速环设计中，确定时间常数电流环等效时间常数iT=0.0006s，转速滤波时间常数Ton=1ms，选择转速调整器结构为PI调整器，超前时间常数n=5·iT=0.008s，转速环开环增益为2200。 在MATLAB仿真部分，电流环和转速环的阶跃响应和频率响应都进行了仿真分析。仿真结果表明，该设计的电流环和转速环都满足设计要求，能够实现稳定的电流和转速控制。 本文的设计计算和MATLAB仿真结果表明，基于MATLAB的直流电机双闭环调速系统的设计与仿真是可行的，该系统能够实现稳定的电流和转速控制，对机电控制系统的分析和设计具有重要的参考价值。