单闭环直流调速系统的MATLAB计算与仿真

左强 王淼 孟祥俊 李瑞

摘 要：在生产、研发、科研、实践的各个领域中，大量的生产机器需要在不同的情况下以不同的運行速度来提高产品的生产效率和保证产品的质量。所以某一种机械就需要根据相关工件的工艺需求来对电动机的转速进行调节。

关键词：闭环；直流调速系统；反馈调节；仿真技术；稳定校正

1 绪论

电动机的作用是将电能转化为机械能，现在市面上绝大多数生产机械都使用电动机作为驱动元件。[1]它是使某种生产机械正常运转的动力设备，然而同一机械生产的不同元件对加工的工艺要求也不尽相同，这时就需要根据产品的工艺要求来调节电动机的转速，使加工工件的表面达到工艺要求的精度，这时便需要调速系统来完成这项工作。

2 单闭环直流调速系统

晶闸管—电动机调速系统（V—M系统）是近年来普遍采用的调速系统，所以本文采用V-M系统进行分析。

2.1 V-M系统的控制原理

本文选用转速为反馈量，采取变电压的调速方式。

3 总结

本设计为单闭环直流调速系统的MATLAB计算与仿真，通过介绍闭环控制系统的基本组成以及优缺点、直流电动机的调速指标和原理、本调速系统的静特性和稳定性、运用MATLAB进行仿真和校正几大问题来说明本系统的可行性和实用性。通过使用相关软件的仿真和校正，判定系统最终稳定。当然，该系统仍有一些不足之处，例如采用单闭环控制，所以在调速过程中，系统的稳态性能不太理想，在一定的转速范围内可以满足要求，但是在一些要求较高的场合，该系统便很难实现，此时就应该采用双闭环控制。

参考文献：

[1]秦曾煌，雷勇.电工技术（第七版）.高等教育出版社，2009.

[2]孔祥东，王益群.控制工程基础（第三版）.机械工业出版社，2008.

[3]张德丰.MATLAB仿真技术与应用.清华大学出版社，2012.

作者简介：第一作者左强（1996-），男，内蒙古呼伦贝尔人，研究方向：机械与土木工程学院机械设计制造及其自动化专业。

通讯作者：孙晓雪（1988-），吉林吉林人，硕士，助教，研究方向：机械电子，单位：吉林农业科技学院机械与土木工程学院。