基于MATLAB/Simulink的直流电机双闭环调速系统仿真平台

资 源 简 介

本项目利用MATLAB/Simulink构建直流电机双闭环调速系统仿真平台，支持电流环和转速环PID参数调节，可分析启动特性、负载扰动响应及调速性能，助力控制系统设计与优化。

详 情 说 明

基于MATLAB/Simulink的直流电机双闭环调速系统仿真平台

项目介绍

本项目构建了一个用于直流电机调速系统分析与设计的仿真平台，采用电流环和转速环的双闭环控制结构。系统可实现电机启动特性分析、负载扰动响应测试、调速性能评估等功能。通过调节PID控制器参数，可优化系统的动态响应性能，为实际电机控制系统设计提供理论依据和参数整定参考。

功能特性

• 双闭环控制结构：采用电流内环和转速外环的经典控制策略
• 动态特性分析：支持电机启动、调速、制动等全过程仿真
• 抗扰动测试：可模拟负载突变等扰动条件下的系统响应
• 性能指标评估：自动计算超调量、调节时间、稳态误差等关键指标
• 参数优化功能：提供基于仿真结果的控制器参数整定方案
• 稳定性分析：支持系统伯德图绘制和稳定性评估

使用方法

1. 参数设置：在相应配置文件中输入电机参数（额定电压、电枢电阻、转动惯量等）和控制器参数（PI控制器增益）
2. 运行条件配置：设置给定转速指令、负载转矩曲线和仿真时间
3. 启动仿真：运行主程序文件开始仿真分析
4. 结果分析：查看动态响应波形和性能指标数据
5. 参数优化：根据仿真结果调整控制器参数，重新仿真验证

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Simulink仿真环境
• Control System Toolbox（控制系统工具箱）
• Signal Processing Toolbox（信号处理工具箱）

文件说明

主程序文件集成了仿真平台的核心功能，包括系统建模初始化、仿真参数配置、Simulink模型调用、数据后处理与分析等关键环节。该文件能够自动完成直流电机数学模型的构建，实现双闭环控制系统的参数整定与性能验证，并生成包含动态响应曲线和性能指标的详细分析报告。