直流电动机的MATLAB仿真..-共17页
一种基于Matlab的无刷直流电机控制系统建模仿真方法

一种基于Matlab的无刷直流电机控制系统建模仿真方法一、本文概述无刷直流电机(Brushless DC Motor, BLDC)以其高效率、低噪音、长寿命等优点,在航空航天、电动汽车、家用电器等领域得到广泛应用。
为了对无刷直流电机控制系统进行性能分析和优化,需要建立精确的数学模型并进行仿真研究。
Matlab作为一种强大的数学计算和仿真软件,为无刷直流电机控制系统的建模仿真提供了有力支持。
二、无刷直流电机控制系统原理1、无刷直流电机基本结构和工作原理无刷直流电机(Brushless Direct Current Motor,简称BLDCM)是一种基于电子换向技术的直流电机,其特点在于去除了传统直流电机中的机械换向器和电刷,从而提高了电机的运行效率和可靠性。
无刷直流电机主要由电机本体、电子换向器和功率驱动器三部分组成。
电机本体通常采用三相星形或三角形接法,其定子上分布有多个电磁铁(也称为线圈),而转子上则安装有永磁体。
当电机通电时,定子上的电磁铁会产生磁场,与转子上的永磁体产生相互作用力,从而驱动转子旋转。
电子换向器是无刷直流电机的核心部分,通常由霍尔传感器和控制器组成。
霍尔传感器安装在电机本体的定子附近,用于检测转子位置,并将位置信息传递给控制器。
控制器则根据霍尔传感器提供的位置信息,控制功率驱动器对定子上的电磁铁进行通电,从而实现电机的电子换向。
功率驱动器负责将控制器的控制信号转换为实际的电流,驱动定子上的电磁铁工作。
功率驱动器通常采用三相全桥驱动电路,具有输出电流大、驱动能力强等特点。
无刷直流电机的工作原理可以简单概括为:控制器根据霍尔传感器检测到的转子位置信息,控制功率驱动器对定子上的电磁铁进行通电,产生磁场并驱动转子旋转;随着转子的旋转,霍尔传感器不断检测新的转子位置信息,控制器根据这些信息实时调整电磁铁的通电状态,从而保持电机的连续稳定运行。
由于无刷直流电机采用电子换向技术,避免了传统直流电机中机械换向器和电刷的磨损和故障,因此具有更高的运行效率和更长的使用寿命。
基于MATLAB的直流调压调速控制系统的仿真

三、MATLAB仿真环境搭建
MATLAB提供了Simulink仿真工具,可以方便地进行控制系统的建模和仿真。在搭建直流调压调速控制系统的仿真环境时,首先需要对电机的特性进行建模,包括电机的电动力学方程、电机的转矩-转速特性曲线等。然后,设计控制器的结构和参数,通过Simulink建立相应的控制模型,最后进行仿真验证。MATLAB还提供了丰富的工具箱和函数库,如控制系统工具箱、电机控制工具箱等,能够方便地进行控制系统设计和分析。
2. 控制系统模型
在直流调压调速控制系统中,控制器起着至关重要的作用。常见的控制器包括PID控制器和模糊控制器。这些控制器可以根据电动机的工作状态和需求信号进行控制,实现对电动机速度和输出电压的精准控制。在进行仿真时,需要将控制器的数学模型结合到整个系统中,以实现对电动机的系统级控制。
在MATLAB中进行直流调压调速控制系统的仿真时,可以利用Simulink工具箱进行建模和仿真。Simulink是MATLAB的一个附加工具箱,提供了丰富的模块和功能,可以方便地对控制系统进行仿真和分析。以下是基于MATLAB的直流调压调速控制系统的仿真步骤:
五、实验结果与分析
通过MATLAB的仿真实验,我们可以得到直流调压调速控制系统的性能指标,如电机的转速曲线、电机的输出功率曲线等。根据仿真结果,我们可以对控制系统进行性能分析和优化,调整控制器的参数,改进控制策略,提高系统的稳定性和响应性能。通过仿真实验可以验证控制系统的设计是否满足实际要求,指导工程实践中的系统调试和优化。
基于Matlab的直流电机弱磁调速系统仿真

毕业设计 (论文)课题:基于Matlab的直流电机弱磁调速系统仿真学院:机械与电气工程学院学生姓名:XXXXXXXXX 学号:XXXXXXXXXXXX 专业班级:XXXXXXXXXXXXXXX 指导老师: XXXXXXXXX 完成时间:XXXXXXXXX摘要直流电动机的调速性能好,启动转矩大,特别是调速性能为交流电机所不及。
因此,在对电动机的调速性能和启动性能要求比较高的生产机械上,大都使用直流电动机进行拖动。
而通过减小直流电动机励磁磁通的方法对直流电动机调速,不仅调速过程平滑,可控制性高,而且能量损耗小,成本低,被广泛应用于恒功率调速场合。
Matlab是一种科学计算软件,利用其Simulink仿真环境可以很方便的对各类系统进行仿真。
利用matlab进行电机仿真有很多优点。
第一、能够大大提高实验过程当中的安全性;第二、搭建仿真模型操作简单,修改各参数方便快捷,在今后电动机的改良及系统的设计中可以大大缩短设计开发周期,有利于选择最佳参数和设计最合理的系统方案;第三、仿真结果通过Simulink模块当中示波器显示其曲线变化,这样可以更为直观的观察到各参数对电动机性能的影响,对电动机的研究带来了极大的方便。
本文使用Simulink仿真环境中的各类模块,组成直流电动机弱磁调速控制系统。
通过改变励磁磁通量,可以得到电机在不同条件下的运行参数。
经过对仿真结果进行分析,对弱磁调速特点进行了验证。
关键词:直流电机;弱磁调速;Matlab仿真;SimulinkAbstractDC motor‘s speed performance and starting torque is higher than AC motor。
Therefore DC motor has been widely applied in the in many demanding occasions.The design is electric machinery simulation experiment based on MATLAB. Firstly, we sh ould learn to study the internal structure and principle of operation of the electric machiner y. Secondly, it is the learning of the MATLAB software. To build up a simulation model we need to use the Simulink module to build up different type and capacity motors’ starting, s peed regulation and braking module by Simulink module, then simulate the curves of the p arameters.The simulation of the motor plays an important role in studying the electric machinery. By buildi ng up the models to simulate the variety of the motors’starting,speed regulation and braking curves. Firstly, we can greatly improve the safety during the process of the experiment. Secondly, it is easy to build up a simulation model and convenient to modify the parameters, so we can greatly shorten the design cycle in the future motor improvement and system design and it is propitious to select optimum parameters and design the most reasonable system scheme. Thirdly, the simulation results is used by oscilloscope in Simulink modules to display theirs’ curves variety, in this way we can intuitionisticly observe the effects of parameters on the performance of the motors, it brings great convenience in motor research.KeyWords:DC motor; Matlab; Speed regulation with Field weakening;Simulink目录摘要 (2)Abstract (3)1 绪论 (5)1.1课题研究的目的和意义 (5)1.2论文的主要研究内容 (5)2 直流电动机 (6)2.1 直流电动机的基本工作原理 (6)2.2直流电机的励磁方式 (7)2.3直流电动机相关公式 (8)3 弱磁调速系统 (9)3.1他励直流电动机的机械特性 (9)3.1.1他励直流电动机的机械特性 (9)3.1.2固有机械特性 (10)3.1.3人为机械特性 (10)3.2他励直流电动机的调速 (13)3.2.1调速指标 (13)3.2.2 调速方法 (14)3.3 他励直流电动机弱磁调速系统概述 (16)4 Matlab概述 (17)4.1 Matlab简介 (17)4.2 Simulink的应用 (18)4.2.1 简介 (18)4.2.2 功能 (18)4.2.3 启动方法 (19)5 直流电机弱磁调速仿真 (19)5.1 设计思路及模块介绍 (19)5.1.1设计思路 (19)5.1.2模块介绍 (19)5.2 在simulink上建立仿真模型 (21)5.3仿真结果及分析 (25)5.3.1 仿真结果 (25)5.3.2 结果分析 (27)5.4 弱磁控制的直流调速系统 (27)6 总结 (29)致谢 (30)参考文献 (30)附录(中英文翻译) (31)外文资料 (31)中文翻译 (36)1 绪论1.1课题研究的目的和意义在国民经济生产中,电机工业是机械工业的一个重要组成部分,电机是机电一体化中机和电的结合部位,是机电一体化的重要基础,电机可称为电气化的心脏。
直流电动机机械特性曲线Matlab仿真

直流电动机机械特性曲线Matlab仿真1.选题目的与意义与交流电动机相比,直流电动机有良好的调速性能,它的调速范围较广;调速连续平滑;经济性好,设备投资较少,调速损耗较小,经济指标高;调速方法简便,工作可靠。
在许多工业部门,例如大型轧钢设备、大型精密机床、矿井卷扬机、电缆设备等对线速度一致性要求较高的地方,通常都采用直流电动机作为原动机来拖动工作机械。
直流电动机作为原动机带动各种生产机械工作,想负载输出机械能。
在控制系统中,直流电机还有其它的用途,例如测速电机、伺服电机等。
直流电动机由于具有调速性能好、制动控制便利、启动转矩大的特点而在工业等领域广泛应用。
直流电动机主要分为四种,其中他励直流电动机的应用是最广泛的,故研究他励直流电动机的机械特性便更有一定的指导意义,也是我们选择这个课题的原因。
电动机的机械特性,即电动机的转速n随着转矩T而变化的特性,可表达成 n=f(T)的函数关系。
在特性曲线上,电机的转速与电磁转矩关系是瞬时的,电磁转矩的变化将引起转速瞬时变化。
若能更好地了解电动机的机械特性,就能在合适的场合使用更适合的电动机,同时也能更好把握其机械特性对于启动、调速、制动等方面的应用。
下面我们将通过Matlab软件对他励直流电动机的机械特性进行仿真分析,从而得出一些结论。
2.理论基础他励直流电机电路如下图所示:忽略电机电刷接触压降,可得电枢回路电势平衡方程式:U=Ea+IaRa (2-1) 其中Ra为电枢回路电阻,Ea为主磁场在电枢绕组中的感应电动势,称为电枢反应电势。
在直流电机中,电势是由电枢绕组切割磁感线产生的,根据电磁感应定律有:Ea=CeΦn (2-2) 其中Ce是由电机的结构决定的参数,称为电势常数。
在直流电机中,电磁转矩是由电枢电流和磁场相互作用产生的电磁力形成的,于是有:Te=CTΦIa (2-3) 其中,CT是由电机结构决定的常数,称为电势常数。
3.数学模型选题要求如下:一台他励直流电动机额定数据如:PN=12kW,UN=220V,IN=60A,nN=1500rpm,电枢回路总电阻(含电刷接触电阻)Ra=0.4Ω,采用MATLAB完成下列曲线的绘制:(1)电枢回路外串不同电阻时人工机械特性(2)改变电枢电压时的人工机械特性(3)弱磁调速时的人工机械特性查阅相关资料,得直流电机机械特性表达式:电枢回路所串电阻Rad阻值计算过程如下:当Rad等于零时,得到的直流电机机械特性,称之为直流电机的固有机械特性。
直流电动机开环调速MATLAB系统仿真

东北石油大学MATLAB电气应用训练2013年 3 月 8日MATLAB电气应用训练任务书课程 MATLAB电气应用训练题目直流电动机开环调速系统仿真专业电气信息工程及其自动化姓名赵建学号 110603120121主要内容:采用工程设计方法对双闭环直流调速系统进行设计,选择调节器结构,进行参数的计算和校验;给出系统动态结构图,建立起动、抗负载扰动的MATLAB /SIMULINK 仿真模型。
分析系统起动的转速和电流的仿真波形,并进行调试,使双闭环直流调速系统趋于合理与完善基本要求:1.设计直流电动机开环调速系统2.运用MATLAB软件进行仿真3.通过仿真软件得出波形图参考文献:[1] 陈伯时. 电力拖动自动控制系统—运动控制系统第3版[M]. 北京:机械工业出版社, 2007.[2] 王兆安, 黄俊. 电力电子技术第4版[M]. 北京:机械工业出版社, 2000.[3] 任彦硕. 自动控制原理[M]. 北京:机械工业出版社, 2006.[4] 洪乃刚. 电力电子和电力拖动控制系统的MATLAB仿真[M]. 北京:机械工业出版社, 2006.完成期限 2013.2.25——2013.3.8指导教师李宏玉任爽2013年 2 月25 日目录1课题背景 (1)2直流电动机开环调速系统仿真的原理 (2)3仿真过程 (5)3.1仿真原理图 (5)3.2仿真结果 (9)4仿真分析 (12)5总结 (13)参考文献 (14)1课题背景直流调速是现代电力拖动自动控制系统中发展较早的技术。
在20世纪60年代,随着晶闸管的出现,现代电力电子和控制理论、计算机的结合促进了电力传动控制技术研究和应用的繁荣。
晶闸管-直流电动机调速系统为现代工业提供了高效、高性能的动力。
尽管目前交流调速的迅速发展,交流调速技术越趋成熟,以及交流电动机的经济性和易维护性,使交流调速广泛受到用户的欢迎。
但是直流电动机调速系统以其优良的调速性能仍有广阔的市场,并且建立在反馈控制理论基础上的直流调速原理也是交流调速控制的基础。
直流电动机串联电阻启动的matlab模型分析

直流电动机串联电阻启动的模型(计算+仿真)电动 参数如下:17,220,3000/min N N N P kw U V n r ===,电枢回路电阻0.087a R =Ω,电感0.0032a L H =,励磁回路电阻0.087F R =Ω,电动机的转动惯量20.76.J Kg m = 构建电路模型参数设置:1、0.087a R =Ω,0.0032a L H =2、0.087F R =Ω,励磁电感在恒定磁场控制时取0,即0F L H =3、互感af L :首先电动势常数0.0708.min/N a N e NU R I C V r n -== 600.6762e e K C π== /0.676/1.210.56af e f L K I H ===(220/ 1.21f F I R A ==)4、20.76.J Kg m =采用ode45算法既可以得到仿真曲线从仿真图线上可以看出,直接启动时,启动电路达到2500A,这个值实在是太大了。
为了降低启动电流值,我们采用串联电阻的方式,而且,在这里要求启动过程中,电路要在100-200A之间变化。
1、启动时电路小于200A11 200NaUR R=-=Ω此时,我们在电路中先接入11 200NaUR R=-=Ω,看一下仿真曲线可以看到在3.5s的时候电流降到了100A,这时候转速达到了1500r/min2、这个时候需要降低电阻,降到多少呢,计算如下20.482200N e a U C n R R -=-=Ω。
这时候我们安排110.4820.518R =-=Ω,在0-3.5s 接入电路20.482R =Ω ,在0-10s 接入电路(暂定)可以看出大概在6s 的时候电路又来到了100A,转速2200r/min 计算: 30.32200N e a U C n R R -=-=Ω 这个时候我们安排110.4820.518R =-=Ω在0-3.5s 接入电路20.32R =Ω 在0-6s 接入电路30.4820.320.162R =-=Ω,在0-15s 接入电路大概在8s 的时候电流有到100A,转速2800r/min 这时候可以完全释放电阻了。
直流调速系统的matlab仿真

一,转速反馈控制直流调速系统的matlab仿真1,基本原理:根据自动控制原理,将系统的被调节量作为反馈量引入系统,与给定量进行比较,用比较后的偏差值对系统进行控制,可以有效地抑制甚至消除扰动的影响,而维持被调节量很少变化或不变,这就是反馈控制的基本作用。
在负反馈基础上的“检查误差,用以纠正误差”这一原理组成的系统,其输出量反馈的传递途径构成一个闭环回路,因此被称作闭环控制系统。
在直流系统中,被调节量是转速,所构成的是转速反馈控制的直流调速系统。
2,下图是转速负反馈闭环调速系统动态结构框图各个环节的参数如下:直流电动机:额定电压U N=220V,额定电流I dN=55A,额定转速n N=1000r/min,电机电动势常数C e=0.192V·min/r。
假定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=0.00167。
电枢回路总电阻R=1Ω,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=0.01 V·min/r。
对应的额定电压U n*=10V。
在matlab的simulink里面的仿真框图如下其中PI调节器的值暂定为Kp=0.56,1/τ=11.43。
3,仿真模型的建立:进入matlab,单击命令窗口工具栏的simulink图标,打开simulink模块浏览器窗口,如下图所示:打开模型编辑器窗口,双击所需子模块库的图标,则可以打开它,用鼠标左键选中所需的子模块,拖入模型编辑窗口。
要改变模块的参数双击模块图案即可(各模块的参数图案)。
加法器模块对话框Gain模块对话框把各个模块连接起来并按照上面给定的电机参数修改各个模块相应的参数,可以得到如下的比例积分的无静差直流调速系统的仿真框图:4,仿真后的结果及其分析:其中输出scope1中可以看出超调和上升时间等。
改变PI调节器的参数,并在仿真的曲线中得到最大的超调级调整时间,相互间进行比较,如下表所示:参照以上表格中的数据分析可知,改变PI调节器的参数,可以得到快速响应的超调量不一样,调节时间不一样的响应曲线。
直流电动机MATLAB仿真

第一章课程设计内容及要求1.直流电动机的机械特征仿真;2.直流电动机的直接起动仿真;3.直流电动机电枢串连电阻启动仿真;4.直流电动机能耗制动仿真;5.直流电动机反接制动仿真;6.直流电动机改变电枢电压调速仿真;7.直流电动机改变励磁电流调速仿真。
要求:编写 M文件,在 Simulink环境画仿真模型原理图,用二维绘图命令画仿真结果图或用示波器察看仿真结果,并加以剖析第二章直流电动机的电力拖动仿真绘制1)直流电动机的机械特征仿真clear;U_N=220;P_N=22;I_N=115;n_N=1500;R_a=0.18;R_f=628;Ia_N=I_N-U_N/R_f;C_EPhi_N=(U_N-R_a*Ia_N)/n_N;C_TPhi_N=9.55*C_EPhi_N;Ia=0;Ia_N;n=U_N/C_EPhi_N-R_a/(C_EPhi_N)*Ia;Te=C_TPhi_N*Ia;P1=U_N*Ia+U_N*U_N/R_f;T2_N=9550*P_N/n_N;figure(1);plot(Te,n,'.-');xlabel(' 电磁转矩Te/N.m');ylabel(' 转矩 n/rpm');ylim([0,1800]);figure(2);plot(Te,n,'rs');xlabel(' 电磁转矩Te/N.m');ylabel(' 转矩 n/rpm');hold on;R_c=0;for coef=1:-0.25;0.25;U=U_N*coef;n=U/C_EPhi_N-(R_a+R_c)/(C_EPhi_N*C_TPhi_N)*Te;plot(Te,n,'k-');str=strcat('U=',num2str(U),'V');s_y=1650*coef;text(50,s_y,str);endfigure(3);n=U_N/C_EPhi_N-(R_a+R_c)/(C_EPhi_N*C_TPhi_N)*Te;plot(Te,n,'rs');xlabel(' 电磁转矩Te/N.m');ylabel(' 转矩 n/rpm');hold on;U=U_N;R_c=0.02;for R_c=0:0.5:1.9;n=U/C_EPhi_N-(R_a+R_c)/(C_EPhi_N*C_TPhi_N)*Te;plot(Te,n,'k-');str=strcat('R=',num2str(R_c+R_a),'\Omega');s_y=400*(4-R_c*1.8);text(120,s_y,str);endylim([0,1700]);figure(4);R_c=0;n=U_N/C_EPhi_N-(R_a+R_c)/(C_EPhi_N*C_TPhi_N)*Te; plot(Te,n,'rs');xlabel(' 电磁转矩Te/N.m');ylabel(' 转矩 n/rpm');hold on;U=U_N;R_c=0.02;for R_c=0.5:0.25:1.3;C_EPhi=C_EPhi_N*coef;C_TPhi=C_TPhi_N*coef;n=U/C_EPhi_N-(R_a+R_c)/(C_EPhi_N*C_TPhi_N)*Te;plot(Te,n,'k-');str=strcat('\phi=',num2str(coef),'*\phi_N');s_y=900*(4-coef*2.2);text(120,s_y,str);enda)固有机械特征b)降低电枢电压人为机械特征c) 增添电枢电阻人为机械特征d) 改变磁通人为机械特征2)直流电动机直接起动仿真直流电动机直接起动时,起动电流很大,能够达到额定电流的 10-20 倍,由此产生很大的冲击转矩。
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第一章课程设计内容及要求1. 直流电动机的机械特性仿真;2. 直流电动机的直接起动仿真;3. 直流电动机电枢串联电阻启动仿真;4. 直流电动机能耗制动仿真;5.直流电动机反接制动仿真;6. 直流电动机改变电枢电压调速仿真;7. 直流电动机改变励磁电流调速仿真。
要求:编写M文件,在Simulink环境画仿真模型原理图,用二维画图命令画仿真结果图或用示波器观察仿真结果,并加以分析第二章直流电动机的电力拖动仿真绘制1)直流电动机的机械特性仿真clear;U_N=220;P_N=22;I_N=115;n_N=1500;R_a=0.18;R_f=628;Ia_N=I_N-U_N/R_f;C_EPhi_N=(U_N-R_a*Ia_N)/n_N;C_TPhi_N=9.55*C_EPhi_N;Ia=0;Ia_N;n=U_N/C_EPhi_N-R_a/(C_EPhi_N)*Ia;Te=C_TPhi_N*Ia;P1=U_N*Ia+U_N*U_N/R_f;T2_N=9550*P_N/n_N;figure(1);plot(Te,n,'.-');xlabel('电磁转矩Te/N.m');ylabel('转矩n/rpm');ylim([0,1800]);figure(2);plot(Te,n,'rs');xlabel('电磁转矩Te/N.m');ylabel('转矩n/rpm');hold on;R_c=0;for coef=1:-0.25;0.25;U=U_N*coef;n=U/C_EPhi_N-(R_a+R_c)/(C_EPhi_N*C_TPhi_N)*Te;plot(Te,n,'k-');str=strcat('U=',num2str(U),'V');s_y=1650*coef;text(50,s_y,str);endfigure(3);n=U_N/C_EPhi_N-(R_a+R_c)/(C_EPhi_N*C_TPhi_N)*Te;plot(Te,n,'rs');xlabel('电磁转矩Te/N.m');ylabel('转矩n/rpm');hold on;U=U_N;R_c=0.02;for R_c=0:0.5:1.9;n=U/C_EPhi_N-(R_a+R_c)/(C_EPhi_N*C_TPhi_N)*Te;plot(Te,n,'k-');str=strcat('R=',num2str(R_c+R_a),'\Omega');s_y=400*(4-R_c*1.8);text(120,s_y,str);endylim([0,1700]);figure(4);R_c=0;n=U_N/C_EPhi_N-(R_a+R_c)/(C_EPhi_N*C_TPhi_N)*Te; plot(Te,n,'rs');xlabel('电磁转矩Te/N.m');ylabel('转矩n/rpm');hold on;U=U_N;R_c=0.02;for R_c=0.5:0.25:1.3;C_EPhi=C_EPhi_N*coef;C_TPhi=C_TPhi_N*coef;n=U/C_EPhi_N-(R_a+R_c)/(C_EPhi_N*C_TPhi_N)*Te;plot(Te,n,'k-');str=strcat('\phi=',num2str(coef),'*\phi_N');s_y=900*(4-coef*2.2);text(120,s_y,str);enda)固有机械特性b)降低电枢电压人为机械特性c) 增加电枢电阻人为机械特性d) 改变磁通人为机械特性2)直流电动机直接起动仿真直流电动机直接起动时,起动电流很大,可以达到额定电流的10-20倍,由此产生很大的冲击转矩。
适用Simulink对直流电动机的直接起动过程建立仿真模型,通过仿真获得直流电动机的直接起动电流和电磁转矩的变化过程。
他励直流电动机直接起动仿真模型原理图直流电动机模块参数设置图直流电源模块参数设置图定时模块参数设置图开关模块参数设置图他励直流电动机直接起动转速—电流关系仿真结果他励直流电动机直接起动仿真结果3)直流电动机电枢串联电阻启动仿真建立他励直流电动机电枢串联三级电阻起动的仿真模型,仿真分析其串联电阻起动过程,获得起动过程的电枢电流.转速和电磁转矩的变化曲线。
他励直流电动机串起电阻启动仿真模型原理图他励直流电动机串起电阻仿真他励直流电动机串起电阻起动的转速—电流关系仿真结果4)直流电动机能耗制动仿真能耗制动时,电枢通过电阻Rb短接,使用Simulink建立直流电动机的能耗制动仿真模型,仿真分析获得转速。
电枢电流和电磁转矩的暂态过程曲线。
他励直流电动机能耗制动仿真模型原理图他励直流电动机能耗制动仿真结果5)直流电动机反接制动仿真直流电动机的反接制动分为电压反向的反接制动和倒拉反接制动。
电压反向反接制动作用用于电动机的快速停机,而倒拉反接制动用于低速下放位能负载。
使用Simulink建立直流电动机的电压反向反接制动的仿真模型,仿真分析获得转速。
电枢电流和电磁转矩的暂态过程曲线。
他励直流电动机电压反向反接制动仿真模型原理图他励直流电动机电压反向反接制动仿真结果6)直流电动机改变电枢电压调速仿真使用Simulink建立直流电动机的改变电枢电压的仿真模型,仿真分析获得转速。
电枢电流和电磁转矩的暂态过程曲线。
他励直流电动机改变电枢电压调速仿真模型原理图他励直流电动机改变电枢电压调速仿真结果他励直流电动机改变励磁电压仿真模型原理图第三章 MALTAB基本操作一、目的:1.掌握MATLAB的基本操作、常用命令。
2.学会利用MATLAB图形用户界面设计工具设计一个与整个实验内容配套的实验工作平台,进一步提高学生编程的能力和技巧。
二、原理(一)MATLAB简介MATLAB的名称源自Matrix Laboratory,1984年由美国Mathworks公司推向市场。
它是一种科学计算软件,专门以矩阵的形式处理数据。
MATLAB将高性能的数值计算和可视化集成在一起,并提供了大量的内置函数,从而被广泛地应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作。
MATLAB在信号处理中的应用主要包括符号运算和数值计算仿真分析。
例如,解微分方程、傅里叶正反变换、拉普拉斯正反变换、z正反变换、函数波形绘制、函数运算、冲激响应与阶跃响应仿真分析、信号的时域分析、信号的频谱分析、零极点图绘制等内容。
MATLAB作为面向科学与工程计算的大型科技应用软件,同样提供了一个功能强大的用于编写图形用户界面的工具GUI。
MATLAB的用户界面对象分为三类:用户界面控件对象(uicontrol),下拉式菜单对象(uimenu),和内容式菜单对象(uicontextmenu)。
其中GUI向导提供了十种控件(Control)对象和一个坐标轴(Axes)对象。
它们分别是:按钮(PushButton)、开关按钮(ToggleButton)、编辑框(EditText)、弹出式菜单(PopupMenu)、图文框(Frame)、静态文本框(StaticText)、列表框(Listbox)、复选框(Checkbox)、滑动条(Slide)等,因此用户在使用的过程需要深入地了解各种图形对象的特征、属性和操作。
本实验利用MATLAB的用户界面对象,设计出以实验内容为依托的操作简单、功能完备的图形用户界面,为后面的实验仿真提供了有效的基础。
第四章Matlab程序的设计原则1.百分号%后面的内容是程序的注释部分,要善于应用注释使程序更具有可度性。
2.主程序开头用clear指令清除变量,以清除工作空间中其他变量对程序运行的影响。
但注意子程序中不要用clear。
3.参数值要集中放在程序的开始部分,以便维护,要充分利用matlab工具箱提供的指令来执行所要进行的运算,在语句之后要输入分号使其及中间结果不在屏幕上显示,以提高执行速度。
4.input指令可以用来输入一些立功临时的数据;而对于大量的数据,则通过建立一个存储参数的子程序。
在主程序中通过子程序的名称来调用。
5.程序尽量模块化,即采用主程序调用子程序的方法,将所有子程序合并起来执行全部操作。
6.充分利用Debugger来进行程序的调试(设置断点、单步执行、连续执行),并用其他工具箱或图形用户界面(GUI)的设计技巧,将设计结果集成在一起。
7.设置好matlab的工作路径,以便程序运行。
第五章课程设计心得通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。
这次课程设计终于顺利完成了,在设计中遇到了很多专业知识问题,最后在老师的辛勤指导下,终于游逆而解。
同时,在老师的身上我们学也到很多实用的知识,在次我们表示感谢!第六章参考文献.[1] 张森,张正亮,MALTAB仿真技术主导实例运用教程,北京:机械工业出版,2019.[2] 胡小强计算机网络[M] 北京:北京邮电大学出版社2019年1月[3] 范影乐,杨胜天,MALTAB仿真运用详解。
北京:人民邮电出版社,2019[4] 王兆安,张明勋。
电力电子技术设计和运用手册,北京:机械出版社,2019[5] 张乃国。
电源技术。
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