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1、 摘 要 仿真是对操控系统的参考，探究和实验有着重要的含义，MATLAB编写的语句以及simulation元器件可以进行操控系统仿真，本人用MATLAB最新版本的软件来，写出些经典的直流操控系统实行了模拟实验，出现了不一样模型的图形，对系统做的两种状态的性能实验检查。对一样的直流电机调节速度系统，可以抽取有传函模行建立系统模形方针，根据电汽构图中建立混在一块的模块系统模形仿真和编写仿真，并阐述了各种方法的特点。对数字pid掌握算数实行的参考，里面有容易地数字pid掌握算数和不全部积分式，微分分离式两种进行的数字PID掌握算法，探讨了利用仿真技术整理计算机掌握直流电机系统的采样时间和PID参考的
2、方法，以获得优良的系统调速性能。 关键词：MATLAB；仿真；直流电机；调速IABSTRACT Simulation is the reference of control system, has important meaning to explore and experiment, MATLAB statements and simulation components can control system simulation, I use the latest version of the MATLAB software to write some classical dc contro
3、l system implemented simulation experiment, the different model of graphics, experiments on the performance of the system to do two kinds of state inspection. The dc motor speed regulating system of the same, you can extract a transfer function model line set up system modeling approach, according t
4、o the building up of mixed vapor composition in which a module of system modeling simulation and simulation, and expounds the characteristics of various methods. Reference in digital pid control arithmetic to somewhere inside change of digital pid control arithmetic and not all integral type, differ
5、ential separate two kinds of digital pid control algorithm, discusses the use of simulation technology of computer control dc motor system sampling time and the method of pid reference, in order to obtain excellent speed regulating performance.Key Words: MATLAB;simulation;DC machine;speed regulation
6、III目 录摘 要IABSTRACTII目 录11 绪论31.1研究的目标与内容42 MATLAB简介52.1 MATLAB的发展历程52.2 MATLAB平台的组成62.3 MATLAB语言的特点73 MAT LAB软件在操制系统中的仿真93.1计算机仿真技术概括93.2 计算机仿真基本概念93.3 自动控制系统仿真93.4 MAT LAB在控制系统地仿真功能和含义103.5控制系统仿真里面常用的函数104 Simulink基础124.1 Simulink简介124.2 常用的标准模块124.3 Simulink主要的仿真模块介绍145直流电动机直接启动仿真165.1建立仿真模型165.2模
7、块参数设置175.3仿真参数设置215.4仿真216直流电动机在电枢串联电阻起动仿真236.1建立仿真模型236.2模块参数设置246.3仿真参数设置246.4进行仿真247直流电动机反接制动仿真267.1建立仿真模型267.2模块参数设置267.3仿真参数设置267.4仿真268 直流电动机改变励磁电流调速仿真288.1建立仿真图形288.2模块参数设置288.3仿真参数设置288.4仿真299 直流电动机改变电枢电压调速仿真319.1建立仿真模型319.2模块参数设置339.3仿真参数设置339.4仿真3310 晶闸管单环直流调速系统的MATLAB仿真3510.1建立仿真模型3510.2模
8、块参数设置3510.3仿真参数设置3810.4仿真40结 论42致 谢43参考文献441 绪论 直流电动机有着优良的运行操控特征，长期以来，直流电机系统在市场上占据着一定的份额，在很多工业部门种如钢厂，服装，纸质业都需要高级性能加速的场合得到很多的推广，从操控技能的观点看，是近几年来发展飞快的交流拖动系统的基石。眼下，直流拖动系统依然是拖动系统的部分，尤其根据数字获得和电脑操控的直流拖动系统取得了很多人的使用，这个系统中，掌握算数立刻改变操控系统的属性。 MATLAB软件因为它自身超强的能力，早就已经被推广使用于控制系统的算数，理解和制作之中，成为一种必须的工具。使用MATLAB软件对不同直流
9、拖动与系统进行仿真理解和制作，可以减少很多操控系统的算数设计开发时间。 直流拖动系统仿真探究的东西包含系统地模建，属性参考，算数计划和简单化数值几个部分。算术设计是仿真的一个宝贵应用，学生们可以通过仿真出现很多种算术的控制器制作，比如使用pid调节阀操控地直流拖动系统制作，用微分改正网络算术使用于直流电机操控阀地制作和使用于直流电机主动搜寻系统中的自己改正微分pid操控算术制作，等等。利用仿真还可以优化系统参数。相比较晶体闸管直流电机调节速度系统，能够从仿真了解平波电抗器的最佳的数值，来得到不错地电机电流响应特征。从直流拖动系统的MATLAB建立模型方法说，主要有三种状态，即主要根据系统传递函
10、数构建模形，面对电汽图中构建模形和编写MATL A B语句中，构建模形，以上是在MAT LAB/Simulation集成环境下构建模形，这几种方法都有自己的优点。学生基本使用主要根据系统传递函数的建立模型方法，这种方法建立模型根据系统每个方面的传递函数直接建立模型，操控仿真仅需要一点时间，只需1-2秒就可以完成，相当的快。近年来根据MATLAB/Simulation元件箱中不同仿真模形，第一次指出一个叫面向电汽图构架的组件调节速度系统模形的措施，以此进行各种交直流拖动系统的仿真，与系统的电气原理图结构相似，很立竿见影，但系统模形样子很大，仿真需要很多地时间。性能了解是制作仿真地重要内容。利用M
11、ATLAB能够较好实施不同系统的性能理解。通过MATLAB的探讨来用直流电动机地直流拖动系统，是最近几年来学生们探索研究的热门点，因为无刷直流电动机地特点和在电脑四周得装置，仪器，仪表和伺服系统等区域里应用，有关这方面的仿真研究很多。在直流电动机模形地构建模形之间，用传函来展示数字模形实行构建模形和运用Simulink下地直流电动机模形之外，探究组件新地模形，这样模形是参照了直流电动机运行电动机运行，在没有速度周围时发生地非线形摩擦给带来的影响而搭建地，因为这种直流电动机模型精准明确，所以更能较好的用于今后控制器的研究与试用。以上结论，由于MAT LAB软件能够很好地使直流拖动系统实行仿真，因
12、此在本课题中，学生会使用MATL A B/Simunlink，组建构成直流拖动系统地仿真模拟图形，对其仿真实现，性能理解和算术设计等部分继续作往下进行深入的探究。在探究理论上，了解到以上提出到的一些仿真方式地特征，用不同方法对直流拖动系统的仿真探究，是能够使我们的探究学习具有宽松性从而为我们带来便利的，所以，在本论文中，选取了不同仿真方法来探究不同地直流电动机。1.1研究的目标与内容1.1.1研究目标根据仿真，进一步探讨直流拖动系统地各种功能，设计出新地控制算术。1.1.2.主要内容1应用MAT LAB软件使直流拖动系统实行仿真；2应用仿真软件对直流拖动系统实行分析；3组建具有扰动的直流电源模
13、型子系统的方式，以展示对系统的电源扰动各种性能理解；4基于MATLAB，设计数字PID控制算法。2 MATLAB简介2.1 MATLAB的发展历程 MAT LAB名字是Materix，Laboratrory两个单词的首三个字母组织而形成，根据名字其主要性能是矩阵算数，创作者是Clever Moloer老师。1980年期间，那时某个大学信息学院Moller老师讲线性代数这门的时候，从中得到用别的高等语句编写程序很不便利，思考并且设计了MAT LAB，这个应用运用了那个时候线性代数区域最先进的EISPAECK和LINPARCK两个程序包中的子程序，用Forteran语句编出一些集命令编译，科学计算
14、法齐全的地交互式系统。这个语句不需要c+和Foretran需要写源程序，编辑，连接，最后成为执行文件。最早地MAT LAB是使用Fortian语句编纂，就会做矩阵计算，制图也只有使用最初的方式，系统中函数也给了一些而已。1984年，Cleve Moler和John Little等人成立了Math Works公司，正式将MATLAB推向市场。因此，MATL A B的核心使用C+语言编辑，不仅有超强的计算数学能力之外，而且里面包含很多的绘图的制作，多媒体功能，字符的计算和与很多软件的连接的工能，这样让MATL A B的性能变得非常大。MAT LAB凭借优秀的公开性和操作的靠谱性，让许多区域密封式的
15、参数算数软件包早早就被抛弃了，在MAT LAB软件上再来构建。20世纪90年代，MATL A B逐渐称为全球控制界知名的正确算数软件，全球有很多的数字科学软件中，MAT LAB在控制界取得了绝对的地位。Math Works公司从1993年设计出来改变整个领域的软件根据Windows系统推出的MATL AB四点零版，让它使用地方面越来越多。1994年设计出4.2版本，因为在模型界面研究部分更提供了的不错的措施。1997年设计出MAT LAB五点零版本，设计出许多的参考构架，比如单元数据，数据构架，多维矩阵模型，让它变成比较实用编写程序地语句。1999年设计出MAT LAB五点三版本在之前地各个部分进一步加强MAT LAB语句的功能。2000年10月推出MAT-LAB六点零版本，在计算法，页面设计，外部接口，应用界面很多地部分
