基于MATLAB/Simulink的直流电机双闭环控制系统建模与仿真

资 源 简 介

本项目在Simulink中搭建直流电机双闭环控制系统，采用电流内环与转速外环结构，集成PWM变换器与检测模块，实现快速动态响应与稳定运行仿真，适用于电机控制算法验证与教学演示。

详 情 说 明

基于Simulink的直流电机双闭环控制系统建模与仿真分析

项目介绍

本项目在Simulink平台构建了直流电机双闭环控制系统的完整仿真模型。系统采用电流内环和转速外环的控制结构，能够实现电机的快速动态响应和稳定运行。通过仿真分析，验证系统在不同负载条件下的启动特性、抗扰动性能和稳态精度。

功能特性

• 双闭环控制结构：电流内环保障转矩快速响应，转速外环确保转速稳定精度
• 完整系统建模：包含直流电机数学模型、PWM功率变换器、信号检测模块和PID调节器
• 动态性能分析：支持启动过程、负载突变等工况的仿真分析
• 控制器参数整定：提供电流环和转速环PID参数的灵活配置接口
• 多维度输出：生成动态响应曲线、性能指标和控制信号波形

使用方法

1. 参数配置：在相应模块中设置电机额定参数、控制器参数和运行条件
2. 仿真设置：配置仿真时间、步长和求解器类型等仿真参数
3. 运行仿真：启动仿真过程，系统自动执行控制算法和动态响应计算
4. 结果分析：查看输出的响应曲线和性能指标，进行系统性能评估

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Simulink基础模块库
• Simulink Control Design工具箱（用于高级分析功能）

文件说明

main.m文件作为项目的主控脚本，承担了系统初始化、参数统一配置、仿真进程自动化执行以及后续数据处理与可视化呈现的核心功能。具体实现了仿真模型的一键启动运行，自动完成从参数载入、仿真计算到结果生成的全流程，并负责性能指标的提取与分析报告的初步生成。