电机智能调速方法的仿真研究

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1、湖南大学硕上学位论文摘要电动机作为把电能转换为机械能的动力设备，已被广泛应用于工业、农业、国防军事、交通运输等各个领域。电动机的调速性能，对于提高产品质量、提高劳动生产率、节省电能方面有着直接的决定性影响。研究电机调速控制的先进理论方法和技术，不仅可以满足工业生产的实际要求、而且能够提高能源的利用效率，为国民经济的发展做出重要贡献。MATLAB是目前流行的控制系统仿真软件。由于其强大的功能，已被广泛运用于控制系统的计算、分析和设计当中，成为一种必需的工具。使用MATLAB软件对电机调速系统进行仿真分析和设计，可以大大缩短控制系统的算法设计开发周期，

2、有利于选择最佳参数和设计最合理的系统方案。本文利用MATLAB软件特别是Simulink工具箱，构建了电机调速系统的仿真模型，对多种智能调速方法的仿真实现、性能分析和算法设计等方面进行了深入的研究。本文首先以开环直流调速系统为研究对象，采用面向电气原理结构图的仿真方法，对典型的开环直流调速系统进行仿真实验分析；其次，以双闭环直流调速系统为研究对象，设计了一种基于MATLAB与Simulink环境的双闭环直流调速系统仿真实验平台。随后，使用模糊控制的方法，利用直流电机的斩波调速原理，在MATLAB环境下，对直流电机模糊调速系统进行仿真分析，并利用仿真

3、结果证明了方法的有效性；其后，本文根据矢量控制方法的思想和过程，采用转子磁场定向的方式，设计了一个转差型的感应电机模糊矢量控制系统，并搭建了仿真模型，通过仿真和性能分析，证明了该控制方法的实用性和有效性；最后，本文研究了一种基于混沌优化PID控制器的永磁同步电机控制方法，提出了一种动态分级的并行混沌优化算法，应用于PID控制参数优化，针对永磁同步电机的仿真结果验证了控制系统的性能，得到了比较理想的效果，从而证明了该设计思路的有效性和可行性。关键词：电机：调速系统；MATLAB仿真；模糊控制；矢量控制；混沌优化lI硕十学位论文AbstractAsth

4、edrivingforceequipmentchangingelectricenergyintomechanicalenergy,themotorhasbeenbroadlyusedinmanyfieldssuchasindustry,agriclature，nationaldefence，militaryaffairsandtraffics．Itsperformanceofspeedregulationisimportantanddecisivetoimprovingproductquality,laborefficacy,savingelect

5、ricenergy,andSOon．Researchesonadvancedtheories，methodsandtechnologiesofmotorspeedcontrolsystem，cannotonlysatisfythepracticalneedofindustryproduction，butalsoimprovetheefficiencyofsourceutilizing，andmakeimportantcontributiontothenationaleconomy．MATLABisthepopularsimulatedsoftwar

6、eofcontrollingsystem．Duttothepowerfulfunction，ithasbecomethenecessarytoolforcalculation，analysisanddesignofcontrollingsystem．UsingMATLABtosimulate，analyzeanddesignvariousmotorspeedregulationsystems，Callshortendevelopingperiod，andisbeneficialtoselectingthemostsuitableparameters

7、andschemesofsystems．Inthisthesis，byusingMATLABsoftwareandespeciallytheSimulinktoolbox，thesimulationmodelsofmotorspeedregulationsystemsareconstructed，andthesimulationexecution，performanceanalysisandalgorithmdesignsofsomeintelligentspeedregulationmethodsaredeeplystudied．First，op

8、enloopDCspeedregulationsystemisstudied，anditssimulationexperi