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1、,基于MATLAB的直流电机速度控制仿真,答辩人：谢磊,指导老师：万旻,目录,课题背景 研究对象研究方法 仿真与分析总结,课题背景,在现在，这个广泛运用电气控制的时代，能源传输，电机含备当今的出产和我们生涯中施展这非常重要地公用。在工业制造中，出门运行，探索外太空，生活疗养，贸易和在我们日常上班所用的设备，或在生活中实用的电器，普遍的运用用着各类的电机。根据专业人士统计得出，我国使用电机的人数达到了60%.可想而知，电机在我们的日常生活中，扮演这不可忽视的重要作用。速率的控制系统是我们这个时代的电机的工作系统中的自主调度体系的利用最大的。伴着如今的发展趋势，我们所需要的东西功能的要求越来越高，
2、所以必须使生产的物品能够自己变化速率，在这个智能化系统控制的今天，电气系统已经进入了全自动化的时代。在以前的生产过程中，太浪费体力和时间了，现在通过人机一体化，我们可以轻轻松松的完成生产，还提高了生产的可靠的地方，而且稳定。这样既节约了时间，还提高了劳动的生产率，还提高了综合国力。,研究对象,通过对H桥驱动电路的研究，从而得出直流电机速度控制的特点,直流电机的速度控制,研究对象,如上图所示，H桥式电机驱动电路包括4个三极管和一个电机。要使电机运转，必须导通对角线上的一对三极管。根据不同三极管对的导通情况，电流可能会从左至右或从右至左流过电机，从而控制电机的转向。如下图所示，H桥式电机驱动电路包
3、括4个三极管和一个电机。要使电机运转，必须导通对角线上的一对三极管。根据不同三极管对的导通情况，电流可能会从左至右或从右至左流过电机，从而控制电机的转向。,研究对象,研究对象,下图所示为另一对三极管Q2和Q3导通的情况，电流将从右至左流过电机。当三极管Q2和Q3导通时，电流将从右至左流过电机，从而驱动电机沿另一方向转动（电机周围的箭头表示为逆时针方向）。,研究对象,所有状态初始化，以便模拟开始在稳态。240V的电流流出候经过了Q1，Q2，Q3和Q4，当Q1和Q4导通时，电机正转；当Q2和Q3导通时，电机反转，可以根据电机的正反转速度来得到我们所研究的电机的速率。,研究方法,仿真模型,研究方法,
4、电机中以75的占空比的正方向开始（平均180V的直流电压）。在t = 0.5秒。电枢电压突然反转和电动机在负方向运行。可得出电机转速，电枢电流和负载转矩的波形图。,研究方法,第一段波形为电机转速波形，当T=0开始时电机以平均180V电压开始运行，Q1和Q4导通，从而使电机向正方向开始旋转，到转速达到1000时达到最大转速。当T=0.5秒时，电枢电压开始反转。Q1和Q4断开，Q2和Q3接通，从而电机转速开始下降在0.55秒左右电机转速降为0并开始反向运转，当转速达到1000时达到最大反向转速。 第二段波形为电枢电流波形，当T=0时电机以平均180V电压开始运行，Q1和Q4导通，从而给电机一个正方
5、向的电流，当电流达到40A左右时达到最大电流然后逐渐下降在10A左右达到稳定。当T=0.5时电枢电压开始反向运转。Q1和Q4断开，Q2和Q3接通，电流逐渐减小，直至变为反向电流在达到最大反向电流后开始逐渐稳定,仿真波形分析,研究方法,第三段为负载转矩波形，当T=0开始时电机以平均180V电压开始运行，Q1和Q4导通，从而使电机向正方向开始旋转，转速逐渐增加，负载转矩也逐渐增加，当达到最大转速后，负载转矩也达到最大，并且稳定在5左右。当T=0.5秒时，电枢电压开始反转。Q1和Q4断开，Q2和Q3接通，从而电机转速开始下降在0.55秒左右电机转速降为0并开始反向运转，负载转矩也是如此，当此时达到最大电流后电流开始变小，所以，负载转矩反向运转的速率减小的幅度略微变慢，也慢慢达到最大反向负载转矩。由图可知当调节电机的电压大小和方向，从而可以控制直流电机的速度,仿真波形分析,总结,本次设计通过用MATLAB编写程序与SIMULINK建立数学模型相对应，不仅让我更加熟练的掌握了MATLAB/SIMULINK软件，还让我更清楚的认识了直流电机速度控制的原理,THANKS,
