本报告由侯成成编写,详细探讨并展示了使用MATLAB软件对PWM(脉宽调制)技术在可逆直流调速系统中的应用进行仿真的研究成果。
本段落档是关于侯成成PWM可逆直流调速系统的Matlab仿真报告的详细记录。主要内容包括运动控制系统仿真的介绍、PWM 直流单闭环调速系统动态建模与仿真技术,比例积分调节器的设计以及对仿真结果进行分析。
一、课程设计的目的及任务
《运动控制系统》是自动化专业的一门核心课程。通过该课程的学习和实践,学生需要针对电机控制系统的某个模块或整个系统完成设计与实现的任务。目的是加深理解课堂理论知识,了解典型电机控制系统的基本原理及其结构,并掌握基本调试方法。此外,还要求培养学生的实际操作能力和解决工程问题的能力以及撰写科研总结报告的初步能力。
二、课程设计的基本要求
《运动控制系统》涵盖交直流电动机、电力电子变换器和微机控制器等内容。学生必须了解这些内容并能够进行相关的设计与实现工作:包括电机特性分析,电路调试,系统性能评估及改进等。
三、课程设计的内容及基本要求
1. 设计任务:
- 系统各单元电路和主控电路的设计;
- 测试各个环节的输入输出特性和参数,并调整相应组件;
- 分析系统的性能并编写控制程序;
- 优化控制系统,改善其静态与动态特性。
2. 控制对象参数:
直流电机型号为Z4-132-1, 额定电压、电流分别为V和A,额定转速达到每分钟2610转;反电动势系数为0.1459 V/(min·r),允许过载倍数是1.5。PWM变换器的开关频率设定在8KHz,放大系数为107.5,直流母线电压保持在538V水平上;电枢回路总电阻未具体给出数值;电磁时间常数与机电时间常数分别为0.0144秒和0.18秒。转速反馈比例因子也给出了相应的值。
四、PWM 直流调速系统简介
通过脉宽调制技术实现电机速度控制,其中最常用的方式是桥式电路(即H形)结构的可逆 PWM 变换器主电路形式。双极性控制系统下四个驱动电压之间的关系可以表示为:1423ggggUUUU== -= -。
五、Matlab 仿真设计
在该部分中,我们将展示比例调节器与比例积分调节器下的PWM 直流调速系统仿真模型,并针对这两种情况分析其控制效果和动态性能表现。
六、结论
通过本次课程设计,我们构建了一个基于 PWM 技术的可逆直流电机控制系统仿真模型。利用Matlab软件进行了详细的模拟验证工作,同时对比了比例调节与比例积分调节在不同场景下的应用优势,并对实验数据进行了深入解读。该研究为今后相关领域的进一步探索提供了宝贵的经验和参考案例。
本段落档详尽描述了侯成成PWM可逆直流调速系统的matlab仿真报告的设计流程及结果分析过程,为同类项目的研究提供了一定的借鉴价值。