逻辑无环流直流可逆调速系统的Matlab仿真
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。
直流调速系统的MATLAB仿真参考程序汇总
直流调速系统的MA TLAB仿真一、开环直流速系统的仿真开环直流调速系统的电气原理如图1所示。
直流电动机的电枢由三相晶闸管整流电路经平波电抗器供电，通过改变触发器移相控制信号调节晶闸管的U L c ，从而改变整流器的输出电压，实现直流电动机的调速。
该系统的仿真控制角模型如图2所示。
L++GTUCRE d--开环直流调速系统电气原理图图1图2 直流开环调速系统的仿真模型L?0，直为了减小整流器谐波对同步信号的影响，宜设三相交流电源电感s流电动机励磁由直流电源直接供电。
触发器（6-Pulse）的控制角（alpha_deg）由U 决定，移相特性的数学表达式为移相控制信号c???90?min U?90??c U cmax 1??。
在直流电动机的负载，所以，在本模型中取U?10V6??30?90U?ccmaxmin转矩输入端用Step模块设定加载时刻和加载转矩。
T L仿真算例1已知一台四极直流电动机额定参数为，，136AIU?220V?NN22。
励磁电压，励磁电，，220VminUR?0.2??1460rn?/m?22.5NGD?fNa流。
采用三相桥式整流电路，设整流器内阻。
平波电抗器??1.5A0.3RI?recf。
仿真该晶闸管-直流电动机开环调速系统，观察电动机在全压起动20mHL?d n、电磁转矩、电枢电流和起动后加额定负载时的电机转速及电枢电压的uTi ded变化情况。
220V?U N仿真步骤：1）绘制系统的仿真模型（图2）。
2）设置模块参数（表1）①供电电源电压U?RI220?0.3?136NNrec130(V)U???2?2.34?cos302.34cos?min②电动机参数励磁电阻：U220f)146.7(?R???f I1.5f励磁电感在恒定磁场控制时可取“0”。
电枢电阻：?0.2R?a电枢电感由下式估算：CU0.4?220N?19.1?L?19.1?0.0021(H)a2pnI2?2?1460?136NN L：电枢绕组和励磁绕组间的互感af U?RI220?0.2?136NNa?K?0.132(V?min/r)?e n1460N 2 6060K??0.132?K?1.26eTπ2π2K1.26T0.84(H)??L?af1.5I f电机转动惯量222.5GD2 )??0.57(kg?mJ?9.814?4g 额定负载转矩③模块参数名参数，直流电动机空载起动，5.0s3）设置仿真参数：仿真算法odel5s，仿真时间m171.4N??T 。
基于MATLAB的双闭环可逆直流调速系统的仿真研究_李威震
收稿日期:2004-03-18第21卷第11期计算机仿真2004年11月文章编号:1006-9348(2004)11-0042-03基于MATLAB的双闭环可逆直流调速系统的仿真研究李威震,于敬玲(淮海工学院电子系,江苏连云港222000)摘要:该文对双闭环无环流可逆直流调速系统进行了计算机仿真研究。
双闭环可逆直流调速系统是一个复杂的自动控制系统,在设计和调试过程中有大量的参数需要计算和调整。
运用传统的设计方法工作量大,系统调试困难。
随着计算机技术的发展,在软件和硬件方面提供了良好的设计平台。
该文运用MA TLAB软件建立了调速系统的仿真模型。
在建立系统计算机仿真模型时,由于系统复杂,首先利用MA TLAB的子系统模块将主电路和触发电路封装成一个子系统;然后将子系统与其他模块一起组成整个调速系统的仿真模型。
利用SIMULINK中仿真功能对系统进行了仿真,仿真的结果证明了该方法的可行性、合理性。
利用仿真技术可以很大程度地减少双闭环可逆直流调速系统设计和调试强度。
关键词:仿真;子系统;封装;双闭环可逆直流调速系统中图分类号:TP391.9 文献标识码:ASimulation of DC Double-loops Speed Control SystemBased on MATLABLI Wei-zhen, YU Jing-ling(Huaihai Institute of Technology, Lianyungang Jiangsu 222000,China)ABSTRACT:This paper provides a research about the simulation of DC double-loop speed control system. In the complexsystem designed, there are many parameters that need to be calculated and adjusted. For the traditional method, the designwork is hard. It is difficult to regulate. With development of computer technology, it provides a platformwith hardware andsoftware. The system simulation model is builtwith the MA TLAB software. When the systemmodel is made, a subsystem ispacked withmain circuit and trigger circuit. The result of the simulation is practical and reasonable. The designwork can bemuch reduced when using the simulation technology.KEYWORDS:Simulation;Subsystem;Packed;DC double-loop speed control system1 概述用计算机仿真方法研究电路的性能,方便、直观、经济、有效,是进行电路分析和设计的常用方法。
直流调速系统的MATLAB仿真(参考程序)
直流调速系统的MATLAB 仿真一、开环直流速系统的仿真开环直流调速系统的电气原理如图1所示。
直流电动机的电枢由三相晶闸管整流电路经平波电抗器L 供电，通过改变触发器移相控制信号c U 调节晶闸管的控制角α，从而改变整流器的输出电压，实现直流电动机的调速。
该系统的仿真模型如图2所示。
MU d+I dGTU cE +--UCR图1 开环直流调速系统电气原理图图2 直流开环调速系统的仿真模型为了减小整流器谐波对同步信号的影响，宜设三相交流电源电感s 0L =，直流电动机励磁由直流电源直接供电。
触发器（6-Pulse ）的控制角（alpha_deg ）由移相控制信号c U 决定，移相特性的数学表达式为minc cmax9090U U αα︒-=︒-在本模型中取min 30α=︒，cmax 10V U =，所以c 906U α=-。
在直流电动机的负载转矩输入端L T 用Step 模块设定加载时刻和加载转矩。
仿真算例1 已知一台四极直流电动机额定参数为N 220V U =，N 136A I =，N 1460r /min n =，a 0.2R =Ω，2222.5N m GD =⋅。
励磁电压f 220V U =，励磁电流f 1.5A I =。
采用三相桥式整流电路，设整流器内阻rec 0.3R =Ω。
平波电抗器d 20mH L =。
仿真该晶闸管-直流电动机开环调速系统，观察电动机在全压起动和起动后加额定负载时的电机转速n 、电磁转矩e T 、电枢电流d i 及电枢电压d u 的变化情况。
N 220V U =仿真步骤：1）绘制系统的仿真模型（图2）。
2）设置模块参数（表1） ① 供电电源电压N rec N 2min 2200.3136130(V)2.34cos 2.34cos30U R I U α++⨯==≈⨯︒② 电动机参数 励磁电阻：f f f 220146.7()1.5U R I ===Ω 励磁电感在恒定磁场控制时可取“0”。
无环流直流可逆调速系统的分析设计与仿真
无环流直流可逆调速系统的分析设计与仿真无环流直流可逆调速系统的分析设计与仿真摘要许多生产机械要求电动机既能正转，又能反转，而且常常还需要快速的启动和制动，这就需要电力拖动系统具有四象限运行的特性，也就是需要可逆的调速系统。
采用两组晶闸管反并联的可逆调速系统解决了电动机的正、反转运行和回馈制动问题，但是，如果两组装置的整流电压同时出现，便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流，称做环流。
有环流可逆系统虽然具有反向快、过渡平滑等优点，但设置几个环流电抗器终究是个累赘。
因此，当工艺过程对系统过度特性的平滑性要求不高时，特别是对于大容量的系统，常采用既没有直流平均环流又没有瞬时脉动环流的无环流可逆系统。
本文介绍了逻辑无环流可逆直流调速系统的基本原理与其构成，并对其控制电路进行了计算和设计。
运用了一种基于Matlab的Simulink和Power System工具箱、面向系统电气原理结构图的仿真新方法，实现了转速电流双闭环逻辑无环流直流可逆调速系统的建模与仿真。
重点介绍了无环流逻辑切换装置与其建模，给出了直流可逆调速系统的仿真模型和仿真结果，实验结果表明仿真结果非常接近理论波形，可信度较高。
关键词: 直流电机；环流；逻辑无环流可逆调速；Matlab仿真1 / 40无环流直流可逆调速系统的分析设计与仿真The Analysis Design and Simulation of No Circulation DCReversible Speed Regulation SystemAbstractMotor manufacturing machinery requires a lot of both forward, and can reverse, and often also need a fast start and brake, which requires electric drive system features a four-quadrant operation, which is reversible speed control system needs. Using two anti-parallel thyristor reversible motor speed control system is solved, the issue reversal operation and regenerative braking, but if two devices simultaneously rectified voltage, there will be no flow through the load directly flow between the two groups of thyristor short-circuit current, called circulation.With Loop system, while having the reverse fast, smooth transition, etc., but set several circulation reactor after all, is cumbersome. Therefore, when the process characteristics of the system over the smoothness is not critical, especially for large capacity systems, often with neither instantaneous current pulse of the average circulation and no reversible circulation without circulation system.This article describes the reversible without circulating current basic principle of DC drive system and its components, and the control circuit of the calculation and design. Based on the use of Matlab Simulink and Power System Toolbox, System electrical schematic diagram for the simulation of new methods to achieve the speed of current double closed-loop DC SR without circulating current system Modeling and Simulation. Highlights the logic of switching devices without circulation and modeling, given DC SR system simulation model and simulation results, experimental results show that simulation results are very close to the theoretical waveform, reliable.Keywords: DC motor circulation ;logic ;without circulation reversible speed ;Matlab simulation2 / 40无环流直流可逆调速系统的分析设计与仿真目录第一章绪论 (1)1.1课题研究的目的与意义 (1)1.2我国电力拖动自动控制系统的发展概况 (1)第二章 MATLAB的基本知识 (3)2.1MATLAB的介绍 (3)2.2MATLAB（Sumilink）的介绍 (4)2.3Simulink 使用 (5)2.3.1Simulink定义 (5)2.3.2Simulink的模块库介绍 (5)2.3.3Simulink功能模块的处理 (5)2.4观察Simulink 的仿真结果 (7)2.4.1Simulink的运行 (7)第三章直流电动机基本理论 (10)3.1 直流电动机工作原理与调速方法 (10)3.2他励直流电动机的反接制动 (11)3.2.1电压反向反接制动—迅速停机 (11)3.2.2 电动势反向反接制动—下放重物 (13)第四章无环流可逆调速系统工作过程分析 (15)4.1无环流可逆调速系统简介 (15)4.2逻辑无环流调速系统主电路和系统控制电路的系统组成 (15)4.3逻辑无环流调速系统的原理图 (16)4.4逻辑无环流系统工作原理 (16)第五章系统各环节模块的设计 (19)5.1主电路的设计 (19)5.1.1主电路的模型 (19)5.1.2 主电路的组成与其工作原理 (19)5.1.3 主电路参数的设定与仿真模型 (20)5.2电流调节器设计 (21)5.2.1电流环结构图的简化 (21)5.2.2电流调节器结构的选择 (22)5.2.3 电流调节器的参数计算 (22)5.2.4电流调节器的作用 (23)5.3转速调节器设计 (23)5.3.1转速环结构图的简化 (23)5.3.2转速调节器结构的选择 (24)5.3.3转速调节器的参数计算 (24)5.3.4转速调节器的作用 (24)5.4检测环节和反馈环节设计 (25)5.4.1检测回路 (25)5.4.2反馈环节的设定 (26)5.5逻辑控制器设计 (27)3 / 40无环流直流可逆调速系统的分析设计与仿真5.5.1逻辑控制器模型 (27)5.5.2逻辑控制器的工作原理 (27)5.5.3逻辑控制器的组成 (28)5.5.4DLC输入输出逻辑控制表 (29)第六章调速系统的调试与动态仿真 (31)6.1逻辑无环流调速系统的动态仿真 (31)6.2图形分析 (33)第七章总结 (34)参考文献 (35)致谢 (36)4 / 40无环流直流可逆调速系统的分析设计与仿真第一章绪论1.1 课题研究的目的与意义直流电动机具有良好的起、制动性能和调速性能，易于在大范围内平滑调速，且调速后的效率很高等优点，因而直流电机调速系统在工业传动系统中的到广泛应用。
直流调速系统的MATLAB的设计与仿真(073522025)
目录1前言 (1)2双闭环直流调速系统的工作原理 (2)2.1双闭环直流调速系统的介绍 (2)2.2双闭环直流调速系统的组成 (3)2.3双闭环直流调速系统的稳太结构图和静特性 (4)2.4双闭环直流调速系统的数学模型 (5)2.5双闭环直流调速系统的起动过程分析 (5)2.6双闭环直流调速系统的动态性能分析 (6)2.7双闭环直流调速系统的动态性能指标 (7)2.8双闭环直流调速系统的频域分析 (9)2.9双闭环直流调速系统两个调节器的作用 (9)3 MATLAB语言及Simulink (10)3.1仿真技术的背景 (10)3.2 Matlab和Simulink简介 (10)3.3 Matlab建模与仿真 (11)3.4 Simulink仿真工具 (11)3.5控制系统计算机仿真的过程 (12)4 Simulink环境中的系统模型、仿真结果及分析 (13)4.1电流环的MATLAB计算及仿真 (13)4.1.1电流环校正前后给定阶跃响的MATLAB计算及仿真 (13)4.1.2绘制单位阶跃扰动响应曲线并计算其性能指标 (14)4.1.3单位冲激信号扰动的响应曲线 (15)4.1.4电流环频域分析的MATLAB计算及仿真 (15)4.2转速环的MATLAB计算及仿真 (16)4.2.1转速环校正前后给定阶跃响应的MATLAB计算及仿真 (16)4.2.2绘制单位阶跃信号扰动响应曲线并计算其性能指标 (17)4.2.3单位冲激信号扰动的响应曲线 (18)4.2.4转速环频域分析的MATLAB计算及仿真 (19)5总结 (20)附录 (20)参考文献 (24)致谢 (24)1前言许多生产机械要求在一定的范围内进行速度的平滑调节，并且要求具有良好的稳态、动态性能。
而直流调速系统调速范围广、静差率小、稳定性好以及具有良好的动态性能，在高性能的拖动技术领域中，相当长时期内几乎都采用直流电力拖动系统。
双闭环直流调速系统是直流调速控制系统中发展得最为成熟，应用非常广泛的电力传动系统。
逻辑无环流直流可逆调速系统的建模与仿真
远程与继续教育学院本科毕业论文（设计）题目：逻辑无环流直流可逆调速系统的建模与仿真学习中心：内蒙古学习中心学姓名：孔利强专业：电气工程及其自动化指导教师：王旭东2017 年 9 月 5 日中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院本科毕业论文（设计）指导教师指导意见表学生姓名：孔利强学号专业：电气工程及其自动化毕业设计（论文）题目：逻辑无环流直流可逆调速系统的建模与仿真中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院本科毕业设计（论文）评阅教师评阅意见表学生姓名：孔利强学号专业：电气工程及其自动化毕业设计（论文）题目：逻辑无环流直流可逆调速系统的建模与仿真论文原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的本科毕业论文《交流电机串级调速系统建模与仿真》，是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。
论文中引用他人的文献、资料均已明确注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及使用过的材料。
对论文的完成提供过帮助的有关人员已在文中说明并致以谢意。
本人所呈交的本科毕业论文没有违反学术道德和学术规范，没有侵权行为，并愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果。
论文作者（签字）：孔利强日期：2017年9 月 5 日摘要随着科学技术的发展，人力劳动被大多数生产机械所代替。
电力拖动及其自动化得到不断的发展。
随着生产的发展，生产工艺对电力拖动系统的要求越来越高，尤其在其准确性、快速性、经济性、先进性等方面的要求，与日俱增。
因此，需要不断地改进和完善电气控制设备，使电力拖动自动化可以跟得上技术要求。
电力拖动系统由电动机及其供电电源、传动机构、执行机构、电气控制装置等四部分组成。
电动机及其供电电源是把电能转换成机械能；传动机构的作用是把机械能进行传递与分配；执行机构是使机械能完成所需的转变；电气控制装置是控制系统按着生产工艺的要求来动作，并对系统起保护作用。
随着生产的要求不断提高，技术不断更新，拖动系统也随之更新。
同时，新型电机、大功率半导体器件、大规模集成电路、电子计算机及现代控制理论发展的发展使电力拖动自动化发生了巨大的变革关键词： 1、直流电机 2、无环流系统 3、调节器目录一、概述 (1)（一）直流调速系统......................................错误！未定义书签。
基于MATLAB的直流调压调速控制系统的仿真
基于MATLAB的直流调压调速控制系统的仿真直流调压调速控制系统是工业自动化领域中常见的一种控制系统，它可以实现对直流电机的电压和速度进行精确的控制。
本文基于MATLAB软件对直流调压调速控制系统进行了仿真，主要包括建立电路模型、设计控制器、进行系统仿真等步骤。
通过仿真分析，可以验证控制系统的性能和稳定性，为实际工程应用提供参考。
一、直流电机数学模型直流电机是直流调压调速控制系统的执行元件，其数学模型可以基于电路和机械原理进行建模。
直流电机的数学模型主要包括电动势方程和机械方程，可以用下面的公式表示：1）电动势方程：\[E_a = K_e \omega\]\(E_a\)是电机的电动势，\(K_e\)是电机的电机常数，\(\omega\)是电机的角速度。
综合考虑电动势方程和机械方程，可以得到直流电机的传递函数：\[G(s) = \frac{k}{(s+a)(s+b)}\]\(k\)是传递函数的增益，\(a\)和\(b\)是传递函数的两个极点。
二、控制器设计在直流调压调速控制系统中，通常采用PID控制器来实现对电压和速度的精确控制。
PID控制器的传递函数可以表示为：\[C(s) = K_p + K_i \frac{1}{s} + K_d s\]\(K_p\)、\(K_i\)和\(K_d\)分别是比例环节、积分环节和微分环节的增益。
为了实现对电压和速度的精确控制，可以设计两个PID控制器，分别用于电压环和速度环。
电压环的PID控制器可以根据电机的电动势方程进行设计，速度环的PID控制器可以根据电机的机械方程进行设计。
三、系统仿真基于MATLAB软件，可以建立直流调压调速控制系统的仿真模型，对系统进行模拟和分析。
需要建立直流电机的数学模型，包括电动势方程和机械方程，并将其转化为传递函数形式。
然后，设计电压环和速度环的PID控制器，确定各个环节的增益参数。
将电机模型和控制器模型进行组合，得到整个系统的开环传递函数。
直流调速系统的MATLAB仿真
直流调速系统的MATLAB仿真直流调速系统是一种常见的电动机调速系统，其通过控制电枢电流或者换向电压，实现对电机转速的控制。
MATLAB是一款功能强大的工程软件，可以进行系统的建模仿真和控制算法的开发，因此可以用来进行直流调速系统的MATLAB仿真。
首先，我们需要对直流调速系统进行建模。
直流调速系统的主要组成部分包括电机、电流控制器和运动控制器。
电机是系统的执行器，电流控制器用来控制电机的电流，根据控制电机速度的需求调节电机的电压和电流。
运动控制器用来计算输出控制电压，控制电机的转速。
在MATLAB中，可以使用Simulink工具箱进行系统的建模。
Simulink提供了丰富的电气元件库和控制元件库，方便用户进行系统的搭建。
首先，我们需要在Simulink中搭建直流电机模型，可以使用电感、电阻和后验电动势等元件来描述电机的特性。
然后，可以添加电流控制器和运动控制器，分别用来控制电机的电流和速度。
在仿真过程中，我们可以通过输入电压的变化来模拟用户对电机速度的调节。
可以使用阶跃输入信号来模拟用户的控制输入。
然后，通过对系统进行仿真，观察输出转速的变化，并根据需要对控制算法进行调节。
可以使用MATLAB的绘图工具对输出转速进行可视化，也可以记录仿真过程中的各种参数，方便后续的分析和处理。
当然，在进行直流调速系统的MATLAB仿真时，还可以加入一些其他的因素，如电机负载变化、电机参数变化等。
这些因素会对系统的动态性能和稳态精度产生影响，因此需要在仿真过程中对其进行考虑。
总之，直流调速系统的MATLAB仿真可以帮助我们进行系统的设计和优化。
通过对系统的建模和仿真，以及对仿真结果的分析，可以帮助我们更好地理解和掌握直流调速系统的原理和特性，并且为系统的实际应用提供指导和支持。
逻辑控制无环流直流可逆调速系统的MATLAB仿真1
目录一引言 - 0 -二 MATLAB简介 - 0 -2.1 MATLAB介绍 - 0 -2.2 MATLAB（Sumilink）的介绍 - 0 -三逻辑无环流直流可逆调速系统工作原理 - 0 - 3.1 无环流可逆直流调速系统及原理图 - 0 - 3.2 主电路的组成及其工作原理 - 1 -3.3 电流调节器设计 - 1 -3.3.1 电流环结构图的简化 - 1 -3.3.2 电流调节器结构的选择 - 1 -3.3.3 电流调节器的参数计算 - 1 -3.3.4 电流调节器的作用 - 2 -3.4 转速调节器设计 - 2 -3.4.1 转速环结构图的简化 - 2 -3.4.2 转速调节器结构的选择 - 2 -3.4.3 转速调节器的参数计算 - 1 -3.4.4 转速调节器的作用 - 1 -3.5 逻辑控制器设计 - 1 -3.5.1 逻辑控制器的工作原理 - 1 -3.5.2 逻辑控制器的组成 - 2 -3.5.3 DLC输入输出逻辑控制表 - 2 -四逻辑无环流直流可逆调速系统的建模 - 1 -4.1 逻辑无环流可逆调速系统 - 1 -4.1.1 电力系统（Power System）工具箱 - 1 -4.1.2 逻辑无环流可逆调速系统主电路的建模 - 1 - 4.1.3 系统主要环节的仿真参数 - 0 -4.1.4 逻辑控制器DLC封装 - 0 -五系统仿真波形结果及分析 - 1 -六小结 - 2 -参考文献 - 2 -逻辑控制无环流直流可逆调速系统的仿真一引言本文介绍了逻辑无环流可逆直流调速系统的基本原理及其构成，并对其控制电路进行了计算和设计。
运用了一种基于Matlab的Simulink和Power System工具箱、面向系统电气原理结构图的仿真新方法，实现了转速电流双闭环逻辑无环流直流可逆调速系统的建模与仿真。
重点介绍了无环流逻辑切换装置及其建模，给出了直流可逆调速系统的仿真模型和仿真结果，实验结果表明仿真结果非常接近理论波形，可信度较高。
基于MATLAB的直流调压调速控制系统的仿真
基于MATLAB的直流调压调速控制系统的仿真一、直流调压调速控制系统的基本原理直流调压调速控制系统通常由电源模块、调速器、电流反馈回路、转速反馈回路以及电机等组成。
其基本工作原理是通过电源模块提供不同的电压和电流输入，调速器根据控制信号对电源模块进行控制，实现对电机的调速和调压。
电流反馈回路和转速反馈回路则可以实时监测电机的电流和转速，并将监测到的信号反馈给调速器，以实现闭环控制。
在实际应用中，一般会根据具体的需求，设计不同的调速、调压算法和控制策略，以实现系统的高性能和稳定性。
1. 模型建立我们需要建立直流调压调速控制系统的MATLAB仿真模型。
在Simulink中，我们可以按照实际系统的组成，分别建立电源模块、调速器、电流反馈回路、转速反馈回路和电机等部分的仿真模型。
在建立模型的过程中，我们需要考虑各个部分之间的耦合关系、传递函数以及控制算法和策略等因素，以建立一个真实可靠的仿真模型。
2. 参数设置在建立模型之后，我们需要对各个部分的参数进行设置。
这些参数包括电源模块的输出电压和电流、调速器的控制信号、电流反馈回路和转速反馈回路的传感器参数、电机的参数等。
在设置参数的过程中，我们需要根据实际系统的要求，进行合理的选择和调整，以保证仿真的准确性和有效性。
3. 仿真验证完成模型建立和参数设置之后，我们可以进行仿真验证。
在仿真过程中，我们可以输入不同的电压和电流信号，观察系统的输出电流和转速，并通过对比实际数据，验证仿真模型的准确性和有效性。
我们还可以对系统的性能和稳定性进行评估和优化，以提高系统的控制精度和响应速度。
4. 控制策略优化在仿真验证的基础上，我们还可以对系统的控制策略进行优化。
通过改变调速算法、调压策略和闭环控制方法等参数，在仿真环境中对系统的性能和稳定性进行评估和对比，以达到系统优化的目的。
结论通过MATLAB的Simulink工具，我们可以方便地建立直流调压调速控制系统的仿真模型，并对系统的性能和稳定性进行评估和优化。
基于MATLAB的直流调压调速控制系统的仿真
基于MATLAB的直流调压调速控制系统的仿真一、直流调压调速控制系统的原理直流调压调速控制系统主要由电压控制回路和速度控制回路组成。
电压控制回路用于控制电动机的电压，从而实现电动机的调压；速度控制回路用于调整电动机的转速，实现电动机的调速。
电压控制回路和速度控制回路之间是相互联系的，二者协同工作才能使电动机达到预定的工作状态。
在本文的仿真中，我们将重点关注电压控制回路和速度控制回路的设计和性能。
二、仿真模型的建立在MATLAB中，我们可以通过Simulink工具建立直流调压调速控制系统的仿真模型。
我们需要建立电动机的数学模型，包括转矩方程、速度方程和电压方程；我们需要设计电压控制回路和速度控制回路的控制算法和参数。
将电动机模型和控制回路结合在一起，形成直流调压调速控制系统的仿真模型。
三、电压控制回路的仿真分析电压控制回路的主要任务是根据速度控制回路的信号要求，生成电压信号并送往电动机，控制电动机的转矩。
在仿真中，我们可以通过改变输入信号的幅值和频率，观察电压控制回路的响应特性，比如超调量、调节时间等。
我们也可以通过引入一些干扰信号，例如负载扰动，来观察电压控制回路的抗扰性能。
通过仿真分析，我们可以得出电压控制回路设计的满意度和稳定性。
五、整体系统的仿真分析经过对电压控制回路和速度控制回路的单独仿真分析后，我们可以将两者结合在一起，形成整体的直流调压调速控制系统的仿真模型。
通过整体系统的仿真分析，我们可以评估控制系统的性能和稳定性。
我们可以观察系统在不同工作状态下的响应特性，比如启动、调压和调速的过程中的响应速度、控制精度和稳定性。
我们也可以引入一些复杂的工况和干扰信号，例如负载变化和电网故障，来观察整体系统的鲁棒性和抗干扰能力。
通过仿真分析，我们可以评估整体系统的设计合理性和可靠性。
六、结论通过MATLAB的仿真分析，我们可以对直流调压调速控制系统的性能和稳定性进行全面评估。
我们可以深入了解电压控制回路和速度控制回路的设计和性能，找出设计的不足和改进的方向。
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。
直流调速系统的Matlab仿真(课程设计作业)
运动控制系统课程设计班级电信2014姓名张庆迎学号************摘要直流调速系统具有调速范围广、精度高、动态性能好和易于控制等优点，所以在电气传动中获得了广泛应用。
本文从直流电动机的工作原理入手，建立了双闭环直流调速系统的数学模型，并详细分析了系统的原理及其静态和动态性能。
然后按照自动控制原理，对双闭环调速系统的设计参数进行分析和计算，利用Simulink对系统进行了各种参数给定下的仿真，通过仿真获得了参数整定的依据。
在理论分析和仿真研究的基础上，本文设计了一套实验用双闭环直流调速系统，详细介绍了系统主电路、反馈电路、触发电路及控制电路的具体实现。
对系统的性能指标进行了实验测试，表明所设计的双闭环调速系统运行稳定可靠，具有较好的静态和动态性能，达到了设计要求。
采用MATLAB软件中的控制工具箱对直流电动机双闭环调速系统进行计算机辅助设计，并用SIMULINK进行动态数字仿真,同时查看仿真波形,以此验证设计的调速系统是否可行。
关键词直流电机直流调速系统速度调节器电流调节器双闭环系统Abstract DC motor has been widely used in the area of electric drive because of its neatly adjustment, simple method and DC motor has been widely used in the area of electric drive because of its neatly adjustment, simple method and smooth control in a wide range, besides its control performance is excellent. Beginning with the theory of DC motor, this dissertation builts up the mathematic model of DC speed control system with double closed loops, detailedly discusses the static and dynamic state performance of the system. Afterward, according to automation theroy this papar calculates the parameters of the system. Then, this dissertation simulates and analyzes the system by means of Simulink. The results of simulation are consistent with theory calculation. Some experience was acquired through simulation. Based on the theory and simulation, this dissertation designs a DC speed control system with double closed loops, discusses the realization of main circuit, feedback circuit, control circuit and trigger circuit. The results of experiment show that the static and dynamic state performance of this system are good, which indicate that the design can meet the puter-aided analysis and design are carried out for speed-controlling system of the d-c motorby by using TOOL BOX and SIMULINK.Keywords DC motor, DC governing system, speed governor, current governor, double loop control system, simulink一、双闭环直流调速系统的工作原理1、双闭环直流调速系统的介绍双闭环调速系统的工作过程和原理：电动机在启动阶段，电动机的实际转速(电压)低于给定值,速度调节器的输入端存在一个偏差信号，经放大后输出的电压保持为限幅值,速度调节器工作在开环状态,速度调节器的输出电压作为电流给定值送入电流调节器, 此时则以最大电流给定值使电流调节器输出移相信号,直流电压迅速上升,电流也随即增大直到等于最大给定值, 电动机以最大电流恒流加速启动。
错位无环流直流可逆调速系统的MATLAB仿真
技术创新《微计算机信息》(测控自动化)2010年第26卷第2-1期360元/年邮局订阅号：82-946《现场总线技术应用200例》仿真技术错位无环流直流可逆调速系统的MATLAB 仿真MATLAB Simulation of DC reversible speed-adjustable system of staggered non-loop current(1.辽宁石油化工大学;2.中国有限集团抚顺红透山矿业有限公司)吴云1周伟2WU Yun ZHOU Wei摘要:面向系统传递函数结构图的错位无环流直流可逆调速系统的计算机仿真很常见,而面向系统电气原理结构图的错位无环流直流可逆调速系统的仿真未见,为此提出了一种基于Simulink 和Power System 工具箱、面向系统电气原理结构图的错位无环流直流可逆调速系统计算机仿真的新方法,实现了转速、电流和电压三闭环控制的错位无环流直流可逆调速系统的建模与仿真。
分别给出了直流可逆调速系统的仿真模型和仿真结果,仿真结果表明了仿真算法可信度较高。
关键词:错位无环流;直流电动机;MATLAB 仿真;三闭环中图分类号:TP391.9文献标识码:A Abstract:A novel method of construction &simulation is put forward for the model of the DC reversible speed-adjustable system of staggered non-loop current based on Simulink &Power System Blockset,because it is never seen for facing system transfer function construction drawing to simulate.It completes the making models and simulate for the DC reversible speed-adjustable system of stag -gered non -loop current with the speed loop,current loop and voltage loop.The simulation results&models for the DC reversible speed -adjustable system of staggered non -loop current are provided.Simulation results show that simulation method is correct with high credibility.Key words:staggered non-loop current;DC motor;MATLAB simulation;three closed-loop文章编号:1008-0570(2010)02-1-0152-02引言错位无环流直流可逆调速系统是直流可逆调速系统中较为完善的一种控制方式,采用错位控制,消除静态环流,并在调速系统中采用转速环、电流环和电压内环三闭环的结构,其中,电压内环的作用非常重要:1.缩小电压调节死区,提高切换的快速性;2.防止动态环流,保证电流安全换向;3.抑制各种非线性因素对系统动态品质的不利影响。
逻辑无环流直流可逆调速系统的Matlab仿真
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图３ ＤＬｃ仿真模型及模块符号 Ｔｈｅ ｍｏ曲５ｙｍｂｏｌ ａｎｄ ｍｏｄｄ ｆ叶ＤＬｃ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
图４ａ、ｂ是ＤＩ。Ｃ测试输入信号（，，和Ｕ：波形； 图４ｃ、ｄ是Ｉ）Ｉ。Ｃ输出信号ｕｅｌ，和ｕｎ“波形。测试表 明：其功能完全符合文献［２］各量间的逻辑关系。由 于肼。Ｃ延时为毫秒级，波形上反映延时不明显。
【３）在任何情况下，两组晶闸管不允许同时加 触发脉冲。
根据系统对Ｄ１。ｃ的工作要求，Ｄｌ。ｃ由电平检 测、逻辑运算、延时电路和联锁保护４部分组成。
第一部分；电平检测器的建模。电平检测器的功 能是将模拟量转换成数字量供后续电路使用。它包 括转矩极性鉴别器ＤＰＴ和零电流鉴别器【）Ｐｚ两个 模块，用Ｍａｔｌａｂ建模时，可以利用Ｓｉｎｌｕｌ【ｎｋ工具箱 的非线性（Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ）模块中的继电器（Ｒｅｌａｙ）元件 来实现。
Ｏ 引言
１ 逻辑无环流可逆调速系统的建模
晶闸管反并联的电枢可逆线路是可逆调速系统 的典型线路之～。这种线路有能实现可逆运行、回馈 制动等优点，但也会产生环流。为保证系统安全，必 须消除其中的环流。所谓逻辑无环流系统就是在一 组晶闸管工作时，用逻辑电路封锁另一组晶闸管的 触发脉冲ｔ使该组晶闸管完全处于阻断状态，从根本 上切断环流通路。这种系统不仅能实现逻辑无环流 可逆调速，还是交一交变频的基础。本文采用 Ｍａ“ａｂ的Ｓｉｍｕｌｉｎｋ和Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ工具箱，介绍 如何实现逻辑无环流可逆调速系统的建模与仿真。
冈６中给定环节由正弦波信号源、符号函数、放
毕业设计-可逆直流调速系统的仿真
（二〇〇七年 六月本科毕业设计说明书 题 目：可逆直流调速系统的仿真 学生姓名：xx 学 院：xx 系 别：xx 专 业：xx 班 级：xx 指导教师：xx摘要直流电动机具有良好的起、制动调速性能，宜于在广泛范围内平滑调速。
有许多生产机械要求电动机既能正、反转，又能快速制动，这就需要可逆的调速系统。
本课题介绍了可控环流可逆调速系统和逻辑无环流可逆调速系统的工作原理，在此基础上主要对逻辑无环流可逆调速系统进行了分析，并确定了可逆直流调速系统仿真的系统模型。
该模型采用的是典型的转速、电流双闭环结构，并通过无环流逻辑控制器DLC确保主电路没有环流产生，能够实现直流电动机的正反转。
文中使用MATLAB中的SimPowerSystems工具箱对系统进行建模，并利用实验测得的数据对建立的模型进行参数设置，最后进行仿真。
该系统中的调节器均采用PI调节器，在设计时，利用实验测取的数据对转速、电流调节器分别进行了计算。
关键词：可逆调速系统；逻辑无环流；MATLAB仿真AbstractThe direct current motor has the goo d starting、brake velocity modulation performance，is suitable for in the widespread scope the smooth velocity modulation. Many machinery for the production request the electric motors both to be able，the positive rotation、reverse and rapid braking，the DC SR system happen to solve this problem.This thesis introduces the reversible adjustable speed system’s principles of controllable circumfluence and logic non-loop-current，and it has given the analysis of logic non-loop-current the DC SR system. Thus the simulation model of the DC SR system is built. The model employs typical double closed-loop structure of speed and curren t，in the modeling of the double closed loo p，the non-loop-current logical controller-DLC is used to guarantee that there was not produce the circumfluence in the main circuit and realize positive rotation or reverse.The Matlab simulation toolbox SimPowerSystems is used to build the mode l，and in the mode l，the parameter is set by measuring practical D C，at last the simulation is done. The PI controller is used in the syste m，and the speed PI and the current PI are designed by using the value of measuring practical DC.Keywords：Reversible velocity modulation system；Logic non-loop-current；MATLAB simulation目录第一章绪论 (1)1.1直流调速控制技术发展概况 (1)1.2问题的提出 (1)1.3解决方案 (2)1.4仿真工具语言MA TLAB简介 (2)1.5本课题的任务 (3)第二章直流可逆调速系统 (4)2.1可控环流的可逆调速系统 (4)2.2逻辑控制的无环流可逆调速系统 (5)2.2.1 系统的组成和工作原理 (5)2.2.2 无环流逻辑控制器DLC (6)第三章转速、电流调节器的设计 (9)3.1参数的测定与计算 (9)3.2电流调节器的设计 (14)3.2.1 电流调节器结构的选择 (14)3.2.2 电流调节器的设计与计算 (15)3.3转速调节器的设计 (17)3.3.1 转速调节器结构的选择 (17)3.3.2 转速调节器的设计及计算 (18)第四章逻辑无环流可逆调速系统的MATLAB仿真 (20)4.1逻辑无环流可逆调速系统的仿真建模 (20)4.2逻辑无环流直流可逆调速系统的仿真 (26)结论 (30)参考文献 (31)谢辞 (32)第一章绪论1.1 直流调速控制技术发展概况随着生产技术的发展，对电气传动在起制动、正反转以及调速精度、调速范围、静态特性、动态响应等方面提出了更高要求，这就要求大量使用调速系统。
MATLAB与直流调速系统仿真
MATLAB 与直流调速系统仿真1 直流调速系统与MATLAB 仿真实现1.1直流调速系统控制方案根据电动机的转速表达式：可以看出，直流电动机调节转速有以下三种方法：（1）调节电枢电压调速；（2）改变电动机励磁调速；（3）改变电枢回路电阻调速。
例：改变电枢回路电阻调速来说明在MATLAB 的实现使用模块(1)直流电动机(DC-Motor)ed d d C R i u n -=(2)直流电压源（E、Ef）模块取自SimPowerSystems工具箱中的Electrical Sources库里的DC voltage source模块。
直流电压E为直流电机的电枢回路电压，直流电压Ef直流电机的励磁电压,二者参数（Amplitude）设置为240。
(3)断路器（Breaker）断路器取自SimPowerSystems工具箱中的Elements库里的Breaker模块（4）调速电阻（R）调速电阻选自SimPowerSystems工具箱中的Elements库里的series RLC branch模块，为了说明问题，两只调速电阻都选择20欧姆.(5）断路器控制信号（Step）断路器通断控制采用阶跃信号与模块的控制端连接实现，直流电动机的加速点分别设置在5秒和10秒时刻，因此将阶跃信号的跳变点时间分别为5秒和10秒。
（6）其他模块其他模块还包括比例模块、输入型接地点、输出型接地点，两只T 型连接器、信号分离器以及相关的示波器。
2、仿真参数设置3、仿真结果电动机的转速波形图电枢电流波形图电磁转矩波形图参考文献[1]刘金琨．先进PID控制MATLAB仿真．第2版电子工业出版社，2004．9[2]樊立萍．袁德成．林伟．直流调速系统的双闭环自适应控制．沈阳化工学院学报，2000年9月，第14卷，第3期：222—227[3]张世铭，王振和．直流调速系统．华中理工大学。
直流调速系统的MATLAB仿真(参考程序)综述
直流调速系统的MATLAB 仿真一、开环直流速系统的仿真开环直流调速系统的电气原理如图1所示。
直流电动机的电枢由三相晶闸管整流电路经平波电抗器L 供电，通过改变触发器移相控制信号c U 调节晶闸管的控制角α，从而改变整流器的输出电压，实现直流电动机的调速。
该系统的仿真模型如图2所示。
图1 开环直流调速系统电气原理图图2 直流开环调速系统的仿真模型为了减小整流器谐波对同步信号的影响，宜设三相交流电源电感s 0L =，直流电动机励磁由直流电源直接供电。
触发器（6-Pulse ）的控制角（alpha_deg ）由移相控制信号c U 决定，移相特性的数学表达式为minc cmax9090U U αα︒-=︒-在本模型中取min 30α=︒，cmax 10V U =，所以c 906U α=-。
在直流电动机的负载转矩输入端L T 用Step 模块设定加载时刻和加载转矩。
仿真算例1 已知一台四极直流电动机额定参数为N 220V U =，N 136A I =，N 1460r /min n =，a 0.2R =Ω，2222.5N m GD =⋅。
励磁电压f 220V U =，励磁电流f 1.5A I =。
采用三相桥式整流电路，设整流器内阻rec 0.3R =Ω。
平波电抗器d 20mH L =。
仿真该晶闸管-直流电动机开环调速系统，观察电动机在全压起动和起动后加额定负载时的电机转速n 、电磁转矩e T 、电枢电流d i 及电枢电压d u 的变化情况。
N 220V U =仿真步骤：1）绘制系统的仿真模型（图2）。
2）设置模块参数（表1） ① 供电电源电压N rec N 2min 2200.3136130(V)2.34cos 2.34cos30U R I U α++⨯==≈⨯︒② 电动机参数 励磁电阻：f f f 220146.7()1.5U R I ===Ω 励磁电感在恒定磁场控制时可取“0”。
电枢电阻：a 0.2R =Ω电枢电感由下式估算：N a N N 0.422019.119.10.0021(H)2221460136CU L pn I ⨯==⨯≈⨯⨯⨯电枢绕组和励磁绕组间的互感af L ：N a N e N 2200.21360.132(V min/r)1460U R I K n --⨯==≈⋅T e 60600.132 1.262π2πK K ==⨯≈ T af f 1.260.84(H)1.5K L I === 电机转动惯量2222.50.57(kg m )449.81GD J g ==≈⋅⨯③ 额定负载转矩L T N 1.26136171.4(N m)T K I ==⨯≈⋅表1 开环直流调速系统主要模型参数3）设置仿真参数：仿真算法odel5s ，仿真时间5.0s ，直流电动机空载起动，起动2.5s 后加额定负载L 171.4N m T =⋅。
逻辑无环流可逆直流调速系统设计和MATLAB仿真
课程设计（论文）题目：逻辑无环流可逆直流调速系统设计学生姓名：学号：班级:专业：指导教师：2017年6月逻辑无环流可逆直流调速系统设计摘要直流电动机具有良好的起制动性能，易于广泛范围内平滑调速，在需要高性能可控电力拖动的领域中得到广泛的应用。
在许多生产机械中，常要求电动机既能正反转，又能快速制动，需要四象限运行的特性，此时一般采用V-M可逆调速系统。
在反并联的V-M可逆电路中，在一定的条件下会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流，称为环流。
它增加了电路的损耗，可能导致直流系统的逆变颠覆等问题。
因此，最好的办法是消除环流。
本论文通过逻辑无环流可逆调速系统的设计实例和MATLAB建模仿真，探讨和研究了逻辑无环流可逆调速系统的参数计算和系统的软硬件设计及其实现。
关键词：可逆直流调速系统；逻辑无环流；逻辑控制器；MATLAB仿真目录1 绪论 (5)1.1设计的目的和意义 (5)1.2设计要求及有关数据 (6)1.3设计任务 (6)2 系统方案的选择 (7)2.1调速方式的选择 (7)2.2调速系统的主要形式选择 (7)2.3电源电路的选择 (8)3 硬件电路的设计 (9)3.1 直流电动机的主电路 (9)3.2 变压器的选择 (10)3.2.1 变压器变压比和二次电压的计算 (10)3.2.2 变压器变压容量的计算 (10)3.3 三相桥式全控整流电路的设计 (11)3.3.1 晶闸管参数的计算 (11)3.3.2 晶闸管保护措施的电路设计 (12)3.4 平波电抗器电感的计算与选择 (13)3.5 电机励磁回路设计 (15)4 系统动、静态性能的设计 (16)4.1 系统的原理与原理框图 (16)4.2 静态工作电路的设计 (17)4.2.1 静态结构框图与静特性 (17)4.2.2 静态参数的计算 (18)4.3 电流环的设计 (19)4.3.1 调节器参数计算 (20)4.3.2 调节器实现 (20)4.4 转速环的设计 (22)4.4.1 调节器参数计算 (22)4.4.2 调节器实现 (22)4.5 逻辑无环流调速系统的起、制动过程分析 (22)4.5.1 系统的起动分析 (24)4.5.2 系统的制动分析 (25)4.6整个调速系统基于Bode图的动态性能分析 (26)5 其他辅助电路设计 (28)5.1 转速检测电路设计 (28)5.2 电流检测电路设计 (28)5.3 零电平检测电路设计 (29)5.4 逻辑控制器DLC的设计 (29)6 系统的MATLAB仿真 (30)6.1 MATLAB（Simulink）的介绍 (30)6.2 电力系统（Power System）工具箱 (32)6.3 系统模块的建模 (32)6.3.1 电源和6脉冲触发器的建模与封装 (32)6.3.2 逻辑控制器的建模与封装 (33)6.4 整个逻辑无环流可逆调速系统的建模 (33)6.5 仿真中所存在的问题 (35)7 课程设计总结 (35)参考文献 (36)1 绪论1.1设计的目的和意义许多生产机械要求电动机既能正转，又能反转，而且常常还需要快速的启动和制动，这就需要电力拖动系统具有四象限运行的特性，也就是需要可逆的调速系统。