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基于simulink的转速反馈单闭环直流调速系统

时间：2021-08-10 04:55:50

1.算法概述

2.仿真效果预览

3.MATLAB部分代码预览

4.完整MATLAB程序

1.算法概述

仿真模型图为：

2.仿真效果预览

matlaba仿真结果如下：

①ode23 ②ode113

③ode15s ④ode23s

⑤ode23t ⑥ode23tb

①Kp=0.5

空载转速n=816r/min，稳态时转速n=768r/min，静差率s=5.88%

②Kp=1

空载转速n=948r/min，稳态时转速n=920r/min，静差率s=2.95%

③Kp=2

空载转速n=1030r/min，稳态时转速n=1016r/min，静差率s=1.36%

④Kp=4

空载转速n=1078r/min，稳态时转速n=1070r/min，静差率s=0.74%

⑤Kp=10

空载转速n=1110r/min，稳态时转速n=1105r/min，静差率s=0.45%

闭环反馈控制系统是按被调量的偏差进行控制的系统，只要被调量出现偏差，它就会自动产生纠正偏差的作用。而转速降落正是由负载引起的转速偏差，显然，闭环调速系统应该能大大减少转速降落。

（1）控制器为比例环节时

由实验波形可知，Kp值越大，稳定后的转速n就越大，超调量也越大，静差率s则越小。静差率s反映的是闭环反馈效果，s越小，闭环反馈效果则越好，即Kp值越大，闭环反馈效果则越好。在实际中，我们希望得到的是超调量小（即希望Kp小）和闭环反馈效果好（即希望Kp大）的系统，但是这二者却是相互矛盾的，我们只能从中选取一组最优平衡值，使得在较小超调量和较好反馈控制下系统能够最大限度的最好工作。

（2）控制器为比例积分环节时

超调量和响应时间受Kp、Ki共同控制，在相同Kp下，Ki越大，上升速度越快，响应时间越短，超调量越大；在相同Ki下， Kp越大，上升速度越快，响应时间越短，超调量越大。即Kp*Ki的值越大，上升速度越快，响应时间越短，但是超调量越大（Kp小于1时无超调量）。

静差率在仿真时间内为0，即实现了无静差调速系统。

当Kp取一定值时，Ki的值在增大到一定程度时，会产生振荡发散现象。

比较开环系统与闭环系统知，开环调速系统受到外界的干扰信号影响较闭环调速系统大；闭环系统的静差率比开环系统的小，且带比例放大器的反馈控制闭环调速系统是有静差的调速系统，而采用比例积分调节器的闭环调速系统则基本上实现了无静差调速，闭环反馈效果较好。