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《基于matlab的转速开环变频调速虚拟实验系统的设计与开发论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、基于MATLAB的转速开环变频调速虚拟实验系统的设计与开发毕业论文第一章绪论1.1课题背景与意义虚拟实验系统是在计算机仿真基础上发展起来的一项新技术，利用计算机的强大功能虚拟仿真实际的物理系统，将计算机仿真引入到课程教学中来开发虚拟实验，可在计算机上研究电路和系统，并且可以任意地在计算机上设计、维修电路和系统，且立即看到所设计电路或系统运行的效果。本次设计与开发的虚拟实验系统是用来进行变频调速系统的仿真，需利用MATLAB的图形用户界面设计技术和SIMULINK强大的仿真功能。该系统一般分为整流电路、平波电路、控制电路、逆变电路等几大部分，变频调速
2、是平滑改变定子供电电压频率而使转速平滑改变的调速方法。MATLAB提供的动态系统仿真工具Simulink可以有效地对系统进行建模，而且仿真过程是交互的，可以随意地改变参数，并且立即可以得到修改后的仿真结果。另外，使用MATLAB中的各种分析工具，还可以对仿真结果进行分析和可视化。1.2论文内容与安排本设计主要研究利用MATLAB来设计开环变频调速的虚拟实验系统第一章对本课题的背景及意义进行简单介绍；第二章主要对基于MATLAB的虚拟系统进行介绍，叙述了该系统的实际意义，另外对MATLAB软件进行了简单的介绍；第三章介绍了交流变频调速系统,主要介绍了
3、变频调速的基本原理以及控制方式，重点叙述了交-直-交变频器的结构和原理，着重介绍了恒压频比控制的变频调速系统的结构及其工作情况；第四章主要对脉宽调制技术进行了简单的介绍，简单叙述了SPWM调制的变频调速原理及其控制方式；第五章介绍了转速开环变频调速仿真系统的设计，首先57整体描述了变频调速仿真系统的建立，接着介绍了各模块的功能及参数设置，分析了系统软起动的作用，最后利用MATLAB软件对变频调速系统进行仿真，得出仿真图；第六章对本设计进行总结，总的概括了本次毕业设计的成果，对设计中还存在的问题进行了分析。在正文结束后，还附有致谢、参考文献和附录，在
4、附录中给出了英文资料、英文资料的翻译、控制系统的原理图和MATLAB仿真图。57第二章基于MATLAB的虚拟实验系统2.1虚拟系统的实际意义实验是教学中的重要手段,对工程类课程的学习尤为重要,通过实验不仅可以验证理论的结果,加强对理论的认识,并且可培养学生实际动手能力。但是实验往往受到客观条件的限制,设备、场地、时间等诸多因素制约了实验的数量和质量。一门课程一般只能设置有限几个实验,在规定的时间内完成，同学们对按规定程序操作的指定性实验不感兴趣。在大家有一些新想法需要通过实验来验证时,实验室的条件则很难做到,这不利于大家创新能力的培养。对此实验室已
5、经采取了许多措施,如开放实验室、设立设计性实验等,但是收效都不大,主要是计划外的实验需要较长的准备时间,实验室很难都具备器件、设备、仪器的条件。为了提高实验的质量和加强同学们能力的培养,为大家创新思维创造条件,我们在学习中开展了虚拟实验的开发和研究工作。虚拟实验是在计算机仿真基础上发展起来的一项应用技术。利用计算机的强大功能可虚拟仿真实际的物理系统。计算机仿真已在科学研究、工程设计等方面发挥了巨大的作用,并且已经开发了多种软件。将计算机仿真引入课程教学中来开发虚拟实验系统,使同学们能在计算机上做实验,在计算机上研究各种电路和系统,并且可以任意地在计
6、算机上设计、修改电路和系统,且立即看到所设计电路或系统运行的效果,不仅可以提高学生学习的兴趣,加深大家对理论的认识,更重要的是掌握了一种现代设计分析手段。一个传统的硬件实验要使用多种仪器，而且不同实验所用的仪器也不尽相同，如果开设综合性实验所需仪器更多，这么多的仪器不仅价值昂贵，体积大，占用空间多，而且相互连接也十分麻烦。我们学习中的异步电动机变频调速系统实验，整个系统都须根据原理图按接线端的编号一一对应接线，结构较复杂，调试过程中还必须考虑各参数之间的依赖性，所以整个实验过程既费时又费力。另外仪器的维护费用较高，需要耗费大量的人力物力。57而目前
7、常见的计算机仿真软件有PISPCE和MATLAB等,我们的虚拟实验系统主要在MATLAB上开发。利用MATLAB的图形用户界面设计技术和SIMULINK强大的仿真功能，在MATLAB环境下建立变频调速系统的各模块，并对其进行参数设置，连线，设置仿真参数后得出仿真波形，这有利于更直观的学习变频调速的知识。且使用模块化的图形搭构,使用方便且形象化,可视可读性强。该虚拟系统是在计算机平台上进行,不需要大量的仪器和设备,节省了经费和投资,可以弥补实验设备的不足。2.2MATLAB的SIMULINK环境和模型库MATLAB的SIMULINK是很有特色的仿真环
8、境，在此环境中，用点击拖动鼠标的方式绘制和组织系统或电路，并完成对系统和电路的仿真。原来的MATLAB仿真编程是在文本窗口
