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文档简介

1基于Matlab的直流电机PWM调速仿真

姓名：周阳专业：控制研13学号：2013312110102电路系统数学模型的建立由物理定律，列写电路系统微分方程当电路闭合时：对回路：对转子：则由（1）（2）可知（3）（4）即为电路系统微分方程表达式，由于（4）为非线性的，所以，不能写成状态方程形式。2图一、系统简化电路图3二、电路系统参数设置电源电压u设为：U0=30V额定转速n设为：Nm=1500转/分=25转/秒回路参数设为：L=0.065H;Ri=0.72Ω;转动惯量设为:J=0.36PD参数设为:kr=1.0;ki=0.5;kn=0.0027;kp=0.05;kd=0.33;图一、系统简化电路图4

三、电路系统原理分析

仿真时PD参数的选取是难点,其对系统的影响至关重要。在选择PD参数时应综合考虑kp、ki、kd的变化给系统带来的影响,具体可以按照先比例后积分再微分的顺序反复调试参数。5

四、matlab仿真程序%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%电源电压u设为：U0=30V%额定转速n设为：Nm=1500转/分=25转/秒%回路参数设为：L=0.065H;Ri=0.72Ω;%转动惯量设为:J=0.36%PD参数设为:kr=1.0;ki=0.5;kn=0.0027;%kp=0.05;kd=0.33;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%主函数functionzhouyang()dt=0.0033;%采样步长x=[0;0];%电流、转速初值设为0y=x;t=0;Nm=1500;%给定额定电压fori=1:2000%数值求解t=[ti*dt];x=x+(dt*F(x,Nm))';%欧拉方法y=[y,x];end%绘图figureX1=t;X2=y(1,:);subplot(2,1,1)plot(X1,X2,'LineWidth',2);%绘制电流曲线title(['\fontsize{12}转速:横轴单位秒—s,纵轴单位安培—A'])X3=y(2,:);subplot(2,1,2)plot(X1,X3,'r','LineWidth',2);%绘制转速曲线title(['\fontsize{12}转速:横轴单位秒—s,纵轴单位转每秒—r/s'])6四、matlab仿真程序f%子函数定义unction[dx]=F(x,Nm)L=0.065;J=0.36;R=0.72;%限流电阻kr=1.0;ki=0.5;kn=0.0027;U0=30;%电源电压i=x(1);n=x(2);kp=0.05;kd=0.33;dn=(ki*i-kn*n^2)/J;%转速状态方程du=kd*(kp*(Nm-n)-dn);%通过PWM器件调制后的输出电压P=du;di=(-R*i-kr*n+P)/L;%电流状态方程dx(1)=di;dx(2)=dn;if(P>U0)P=U0;endif(P<U0)P=0;end五、matlab仿真结果分析：在以上参数选取的条件下①电流i

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