基于PWM控制的直流电动机调速系统设计及MATLAB仿真VIP专享VIP免费

摘要在电力拖动系统中，调节电压的直流调速是应用最广泛的一种调速方法，除了利用晶闸管整流器获得可调直流电压外，还可利用其它电力电子元件的可控性，采用脉宽调制技术，直接将恒定的直流电压调制成极性可变，大小可调的直流电压，用以实现直流电动机电枢两端电压的平滑调节，构成直流脉宽调速系统，随着电力电子器件的迅速发展，采用门极可关断晶体管GTO、全控电力晶体管GTR、P-MOSFET、绝缘栅晶体管IGBT等一些大功率全控型器件组成的晶体管脉冲调宽型开关放大器（PulseWidthModulated）,已逐步发展成熟，用途越来越广。本文主要讨论了直流调速系统的基本概念，在此基础上系统地介绍了转速负反馈单闭环调速系统，转速电流负反馈双闭环调速系统的组成，工作原理，脉宽调速系统的原理和控制方法，介绍了直流脉宽调速系统的控制电路和系统构成。最后应用MATLAB的Simulink，采用面向电气原理结构图的仿真技术，对直流脉宽调速系统进行了仿真分析。关键词：调速，PWM控制，直流电动机，仿真共21页第1页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第一章引言1.1直流调速系统简介…………………………………………………………………..51.2PWM直流调速的研究背景和发展状况…………………………………………….51.3本设计的主要内容…………………………………………………………………..6第二章直流电机调速系统2.1直流电机调速系统的概述…………………………………………………………...72.1.1旋转变流机组直流电机调速系统………………………………………………72.1.2静止式可控整流器调速系统……………………………………………………72.1.3直流斩波器或脉宽调速………………………………………………………...82.2电机基本调速方法…………………………………………………………………...92.2.1电枢串电阻调速…………………………………………………………………92.2.2弱磁调速…………………………………………………………………………92.2.3调压调速………………………………………………………………………..102.3转速控制的要求和调速指标……………………………………………………….102.4闭环直流调速系统………………………………………………………………….112.4.1单闭环直流调速系统…………………………………………………………...112.4.2转速电流双闭环调速系统……………………………………………………..142.4.2.1双闭环系统的稳态结构图和静特性……………………………………….162.4.2.2各变量的稳态工作点和稳态参数计算…………………………………….172.4.2.3双闭环直流调速系统的启动过程分析…………………………………….182.4.2.4转速和电流两个调节器的作用…………………………………………….20第三章PWM调制技术与PWM变换器3.1PWM调制技术……………………………………………………………………...213.1.1模拟式PWM控制……………………………………………………………...213.1.2数字式PWM控制……………………………………………………………...223.2PWM变换器…………………………………………………………………………233.2.1简单的不可逆PWM变换器…………………………………………………...233.2.2制动不可逆PWM变换器……………………………………………………...243.2.3H型双极式PWM变换器…………………………………………………….26第四章PWM直流电动机调速系统的设计4.1PWM-M直流调速系统的控制电路………………………………………………...284.2系统设计方案的选择……………………………………………………………….294.2.1主电路供电方案选择…………………………………………………………...294.2.2主电路形式的选择……………………………………………………………...304.2.3控制电路方案的选择…………………………………………………………...324.3直流脉宽调速系统的MATLAB仿真……………………………………………..33共21页第2页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊...