基于频率响应法的直流感应电机转速控制系统设计

摘要直流感应电动机是最早发明并得到广泛应用的电机之一，它是机电设备和工业制造过程常见的驱动机构之一，但是，由于电机负载变化等因素，常导致转速难以保持在期望值。本文分析了直流感应电机的结构模型，了解了电枢电压回路控制的基本原理，并推导出直流感应电机的传递函数，利用频率响应法的相关知识设计了转速控制器。利用MATLAB软件构建直流感应电机的转速控制系统，并进行仿真，分析了仿真实验结果.实验结果表明：基于频率响应法的直流感应电机转速控制系统具有良好的动态性能，与期望结果非常接近，从而验证了该转速控制器的可行性。68916

毕业论文关键词：直流感应电机、频率响应法、MATLAB、转速控制系统

毕业设计说明书外文摘要

Title The Design of DC Motor Speed Control System Based On The Frequency Response Method

Abstract

DC induction motor is one of the earliest invented and widely used motors. It is a kind of common actuator in the electromechanical equipments and industrial manufacturing processes. However,because of the load change of the motor and other disturbances,the speed of the motor is difficult to maintain the expected value.In this paper, the structure model of DC induction motor is analyzed.The basic principle of armature voltage control loop is discussed.The transfer function of DC induction motor is developed, and the speed controller is designed by using frequency response method.Thereafter,the corresponding speed control system is constructed by MATLAB , and the simulations are executed.Experimental results show that the designed speed control system has the desired dynamic performance. Thus the feasibility and validity of the designed speed controller are verified.

Keywords DC induction motor, frequency response method, MATLAB ，Speed control system

1 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 直流感应电机调速系统的研究现状 1

1.3 课题主要研究任务 3

2 直流感应电机的调速原理 4

2.1 直流感应电机的基本构造 4

2.2 直流感应电机的工作原理 5

2.3 电枢回路电压调速控制的基本原理 5

2.4 本章小结 6

3 直流感应电机的模型 7

3.1 直流感应电机的控制模型结构 7

3.2 直流感应电机的数学模型 8

3.3 直流感应电机的传递函数 9

3.4 本章小结 10

4 转速控制器的设计 11

4.1 频率响应法 11

4.1.1 频率响应法的基本原理 11

4.1.2 频率响应法的相关指标 12

4.2 控制器的传递函数设计 13

4.3 本章小结 18

5 仿真实验与分析 19

5.1 电机闭环系统的传递函数基于频率响应法的直流感应电机转速控制系统设计:http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_77614.html