：MATLAB Simulink直流伺服电机转速PID控制系统仿真项目

资 源 简 介

本项目基于MATLAB/Simulink开发直流伺服电机闭环控制系统，实现PID控制器参数整定与转速调节。包含系统建模、动态响应分析和性能评估功能，适用于控制算法验证和教学演示。

详 情 说 明

基于PID控制器的直流伺服电机转速Simulink仿真

项目介绍

本项目利用MATLAB/Simulink平台构建了一个直流伺服电机的闭环控制系统仿真环境，通过PID控制器对电机的转速进行精确调节。该仿真环境支持电机系统建模、控制器设计、系统响应分析以及鲁棒性评估等多个环节，为直流伺服电机的控制策略验证和性能优化提供了有效的仿真手段。

功能特性

• 建模与仿真：构建直流伺服电机的数学模型，并在Simulink中实现系统仿真
• PID控制：实现比例-积分-微分控制算法，支持参数在线调整与优化
• 性能分析：实时显示转速响应曲线，计算响应时间、超调量和稳态误差等关键指标
• 鲁棒性评估：模拟不同负载条件，评估系统的稳定性和抗干扰能力
• 参数整定：提供PID参数整定功能，便于寻找最优控制参数

使用方法

基本操作流程

1. 打开MATLAB并设置当前文件夹为本项目根目录
2. 运行主程序文件，初始化系统参数
3. 根据仿真需求调整电机参数、控制器参数或负载条件
4. 启动Simulink仿真，观察系统响应
5. 分析仿真结果，必要时调整参数重复仿真

关键参数设置

• 电机参数：转动惯量、电枢电阻与电感、转矩常数等
• 控制器参数：比例系数Kp、积分时间Ki、微分时间Kd
• 仿真条件：目标转速设定值、负载扰动大小与时机

系统要求

必要环境

• MATLAB R2018b或更高版本
• Simulink基础模块库
• MATLAB的控制系统工具箱

推荐配置

• MATLAB R2020a或更高版本
• Simulink Control Design工具箱
• 至少4GB内存，推荐8GB以上

文件说明

主程序文件集成了核心参数配置与仿真控制功能，包括系统初始化、仿真参数设定、结果可视化以及性能指标计算等关键任务。通过该文件，用户可以快速配置电机特性、控制器参数以及仿真条件，并自动执行仿真过程与结果分析，最终生成详细的系统响应曲线和性能评估报告。