控制系统课程设计--转速反馈控制直流调速系统的仿真

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1、 控制系统课程设计控制系统课程设计 设计内容：设计内容：转速反馈控制直流调速系统的仿真转速反馈控制直流调速系统的仿真 院院 系：系： 信息科学与技术部信息科学与技术部 专专 业：业： 电气工程及其自动化电气工程及其自动化 班班 级级 ： 目录 一.仿真软件的选用. 1 1.1 MATLAB 简介. 1 1.2 对 SIMULINK 的简介 1 二.仿真框图及说明. 2 2.1 比例积分控制的直流调速系统的仿真框图 2 2.2 仿真参数要求 2 三.仿真模型图及参数设置 2 四.仿真结果 . 4 4.1 仿真过程 4 4.2 调节器参数的调整 . 6 五. 总结 8 六.参考文献 . 9 七.致

2、谢 9 1 一一.仿真软件的选用仿真软件的选用 1.1 MATLAB 简介简介 MATLAB 是由美国 mathworks 公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交 互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以 及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环 境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了 一种全面的解决方案， 并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言 （如 C、 Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。 MATLAB 和 Mathematica、Maple 并称为三大数学软件

3、。它在数学类科技应用 软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB 可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、 实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、 控制设计、 信号处理与通讯、 图像处理、 信号检测、 金融建模设计与分析等领域。 MATLAB 的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形 式十分相似，故用 MATLAB 来解算问题要比用 C，FORTRAN 等语言完成相同的事情 简捷得多，并且 MATLAB 也吸收了像 Maple 等软件的优点，使 MATLAB 成为一个强 大的数学软件。在新的版本中也加入了对 C，FORTRAN，C+，JAVA 的支持

4、。 本课题就是充分利用了 MATLAB 的系统仿真的强大功能，利用仿真，以及仿 真出的结果，客观的表现出转速反馈控制直流调速系统的运行现象。 1.2 对对 SIMULINK 的简介的简介 Simulink 是 MATLAB 最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和 综合分析的集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观 的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。Simulink 具有适应面广、结构和流程清 晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，并基于以上优点 Simulink 已 被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。 同时有大量的第三方 软件和硬件可应用于

5、或被要求应用于 Simulink。 功能功能 Simulink 是 MATLAB 中的一种可视化仿真工具， 是一种基于 MATLAB 的框图 设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性 系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink 可以 用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模，它也支持多速 率系统， 也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。 为了创建动态系统模型， Simulink 提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ，这个创建过程只 需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且

6、 用户可以立即看到系统的仿真结果。 Simulink是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设 计工具。对各种时变系统，包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系 统，Simulink 提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、 执行和测试。. 构架在 Simulink 基础之上的其他产品扩展了 Simulink 多领域建模功能， 也 提供了用于设计、执行、验证和确认任务的相应工具。Simulink 与 MATLAB 2 紧密集成，可以直接访问 MATLAB 大量的工具来进行算法研发、仿真的分析和可 视化、批处理脚本的创建、建模环境的定制以及信号参数和测试数据的定义。 特点特点 丰富的可扩充的预定义模块库 交互式的图形编辑器来组合和管理直观的模块图 以设计功能的层次性来分割模型，实现对复杂设计的管理 通过 Model Explorer 导航、创建、配置、搜索模型中的任意信号、参数、 属性，生成模型代码 提供 API 用于与其他仿真程序的连接或与手写代码集成 使用 Embedded MATLAB 模块在 S