基于模糊控制的双闭环直流调速系统仿真与分析
项目介绍
本项目旨在搭建一个双闭环直流调速系统的MATLAB/Simulink仿真模型,并集成模糊控制策略实现精准调速。模型采用电流内环和速度外环的控制结构,能够模拟直流电机启动、调速和抗扰等动态特性。通过内置的FUZZY控制器替代传统PID控制器,以提升系统的鲁棒性和控制性能。
功能特性
- 双闭环控制结构:采用速度外环与电流内环相结合的控制策略,实现精确的速度调节。
- 模糊控制器集成:利用模糊逻辑替代传统PID控制器,增强系统对参数变化和外部扰动的适应性。
- 动态性能模拟:支持直流电机的启动、调速和抗扰等动态过程的仿真分析。
- 多场景输入支持:可配置阶跃、斜坡等多种设定转速波形,以及模拟负载变化等扰动信号。
- 性能评估与优化:输出系统动态响应曲线,计算超调量、调节时间等性能指标,并提供控制器参数优化建议。
使用方法
- 参数配置:在相应配置文件中设置系统控制参数、模糊控制器设计参数(如隶属函数类型和规则表)等。
- 仿真运行:启动主程序文件,系统将自动加载模型并运行仿真。
- 结果分析:仿真结束后,查看生成的动态响应图(如转速、电流波形)和性能分析结果。
- 参数调整:根据性能分析结果,调整控制器参数以优化系统响应。
系统要求
- 操作系统:Windows / Linux / macOS
- 软件环境:MATLAB R2018a 或更高版本,Simulink 组件
- 硬件配置:至少 4GB 内存,推荐 8GB 或以上
文件说明
主程序文件实现了模型加载、参数初始化、仿真执行及结果分析的核心流程,具体包括系统仿真模型的调用、控制器参数配置、动态响应数据的提取与绘图,以及关键性能指标的计算与输出。