matlab 实验报告

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1、扬州大学专业软件应用综合设计报告水能学院11级电气专业题目异步电动机综合仿真设计二学生王青东学号111704229指导教师张建华2013年12月28日27直流电动机综合仿真设计二摘要：本文主要介绍了并励直流电动机在恒定负载、风机性负载、恒功率负载运行下的启动调速仿真，调速中主要运用四级串阻调速的方式，通过对转速、电枢电流、励磁电流、电磁转矩波形的观察，进一步分析并励直流电机的运行规律；同时，还附带的讲解了一些有关MATLAB中SIMULINK模块的使用与连接，还有异步电机参数的设置、变压器参数设定和理想开关开断时间的设定，本文都将一一解释。关键字：并励直流电

2、机；串阻调速;负载；负载；MATLAB;271引言直流电动机因其性能宜于在广泛范围内平滑调速，其调速控制系统历来在工业控制具有及其重要的地位。直流调速控制系统中最典型一种调速系统就是转速、电流双闭环调速系统。在当今社会，仿真技术已经成为分析、研究各种系统尤其是复杂系统的重要工具，为了简便工程设计和解决设计中可能出现的问题，掌握SIMULINK仿真环境常用模块库和电力系统模块库，对直流电动机调速进行仿真设计就成为我们今天急需探讨的课题。计算机仿真技术是应用电子计算机对研究对象的数学模型进行计算和分析的方法。对于从事控制系统研究与设计的技术人员而言，MATLAB

3、是目前控制系统计算机辅助设计实用且有效的工具。这不仅是因为它能解决控制论中大量存在的矩阵运算问题，更因为它提供了强有力的工具箱支持。与控制系统直接相关的工具箱有控制系统、系统辨识、信息处理、优化等。还有一些先进和流行的控制策略工具箱，如鲁棒控制、u-分析与综合、神经网络、模糊预测控制、非线性控制设计、模糊逻辑等。可以说目前理论界和工业界广泛应用和研究的控制算法，几乎都可以在MATLAB中找到相应的工具箱。同时，MATLAB软件中还提供了新的控制系统模型输入与仿真工具SIMULINK,它具有构造模型简单、动态修改参数实现系统控制容易、界面友好、功能强大等优点，

4、成为动态建模与仿真方面应用最广泛的软件包之一。它可以利用鼠标器在模型窗口上“画”出所需的控制系统模型，然后利用SIMULINK提供的功能来对系统进行仿真或分析，从而使得一个复杂系统的输入变得相当容易且直观。将SIMULINK用于电机系统的仿真研究近几年逐渐成为人们研究的热点。本文以此为基础，运用模糊逻辑控制，建立了电机控制系统的仿真模型，并通过了可靠的仿真实验。本实验的目的是通过MATLAB的仿真实验,对并励直流电动机在恒定负载、风机性负载、恒功率负载运行下的启动调速仿真，调速中主要运用四级串阻调速的方式，通过对转速、电枢电流、励磁电流、电磁转矩波形的观察，

5、进一步分析并励直流电机的运行规律。272设计依据及框图2.1设计平台1.仿真技术的背景仿真技术作为一门综合性的科学已有四十多年的发展历史,其间经历了物理模型仿真,模拟计算机仿真和数字计算机仿真。早期,人们采用计算机高级程序语言对系统进行仿真,如BASIC、FORTRAN、PASCAL等。近些年,C语言用得最为普遍。用计算机高级程序语言编制的系统仿真程序,不但要详尽描述各类事件的发生和处理情况,还要规定各类事件的处理顺序。这样,即便是一个很简单的系统,程序也会很长,难于调试。同时,为了设计出优良的人机界面,对数据输入方式和仿真结果的数据打印格式或图形表达形式要

6、大费心思。2.Matlab和Simulink简介电子计算机的出现和发展是现代科学技术的巨大成就之一。它对科学计术的几乎一切领域，特别对数值计算，数据处理，统计分析，人工智能以及自动控制等方面产生了极其深远的影响。熟练掌握利用计算机进行科学研究和工程应用的技术，已经成为广大科研设技人员必须具备的基本能力之一。大部分从事科学研究和工程应用的读者朋友可能都已经注意到并为之所困扰的是，当我们的计算涉及矩阵运算或画图时，利用FORTRAN和C语言等计算机语言进行程序设计是一项很麻烦的工作。Matlab正是为了免除无数类似上述的尴尬局面而产生的。在1980年前后，美国的

7、Cleve博士在NewMexico大学讲授线性代数课程时，发现应用其它高级语言编程极为不便，便构思并开发了Matlab（MATrixLABoratory，即矩阵实验室），它是集命令翻译，科学计算于一身的一套交互式软件系统，经过在该大学进行了几年的试用之后，于1984年推出了该软件的正式版本，矩阵的运算变得异常容易。为了准确的把一个控制系统的复杂模型输入给计算机，然后对之进行进一步的分析与仿真，1990年MathWorks软件公司为Matlab提供了新的控制系统模型图形输入与仿真工具，并定名为Simulnk，该工具很快在控制界得到了广泛的应用。但因其名字与著名

8、的软件Simula类似，所以在1992年正式改名为S