制双闭环 H 桥可逆直流脉宽调速系统设计与分析.doc

本/专科毕业设计（论文） 题　　目： 数字控制双闭环H桥可逆直 　　　　　　　 流脉宽调速系统设计与分析 专　　业：　　 电气工程及其自动化 年　　级：　　　　 2010 　　　　 学生姓名：　　 　 　　 学　　号：　　　　　 指导教师：　　　　　 　 　　　 2012年月 数字控制双闭环 H 桥可逆直流脉宽调速系统设计与分析 摘要： 针对性的介绍双闭环 H 桥可逆直流脉宽调速系统和PID控制器参数整定，在此基础上提出基于粒子群算法（PSO）应用于系统的优化方法，先简介了PSO方法的原理，并且总结了PID控制器参数优化的过程，通过粒子群算法（PSO）对双闭环调速系统进行了PID参数的优化，最后采用系统阶跃响应对工程设计法结果和经PSO的优化结果进行了对比分析，进而表明PSO算法有比工程设计法能获得更好的性能指标，为PID参数优化提供了又一可行方便的方法。 关键词：直流电机 双闭环控制系统 PSO PID控制器 Matlab/Simulink。 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc293597087 1绪论 PAGEREF _Toc293597087 \h 1 HYPERLINK \l _Toc293597088 1.1研究背景和课题意义 PAGEREF _Toc293597088 \h 1 HYPERLINK \l _Toc293597089 1.2直流调速 PAGEREF _Toc293597089 \h 1 HYPERLINK \l _Toc293597091 1.3本文的研究内容 PAGEREF _Toc293597091 \h 2 HYPERLINK \l _Toc293597092 2直流调速系统 PAGEREF _Toc293597092 \h 3 HYPERLINK \l _Toc293597093 2.1直流调速系统的调速原理及性能指标 PAGEREF _Toc293597093 \h 3 HYPERLINK \l _Toc293597094 2.1.1直流调速系统的调速原理 PAGEREF _Toc293597094 \h 3 HYPERLINK \l _Toc293597095 2.1.2直流调速系统的性能指标 PAGEREF _Toc293597095 \h 3 HYPERLINK \l _Toc293597096 2.1.3动态性能指标 PAGEREF _Toc293597096 \h 4 HYPERLINK \l _Toc293597097 3PWM脉宽调制 PAGEREF _Toc293597097 \h 7 HYPERLINK \l _Toc293597098 3.1PWM基本介绍 PAGEREF _Toc293597098 \h 7 HYPERLINK \l _Toc293597099 3.2脉宽调制变换器 PAGEREF _Toc293597099 \h 7 HYPERLINK \l _Toc293597100 3.3桥式可逆PWM变换器 PAGEREF _Toc293597100 \h 8 HYPERLINK \l _Toc293597101 4直流电动机的数学模型 PAGEREF _Toc293597101 \h 11 HYPERLINK \l _Toc293597102 4.1额定励磁下的直流电动机的动态数学模型 PAGEREF _Toc293597102 \h 11 HYPERLINK \l _Toc293597103 5电流、转速双闭环直流调速系统分析 PAGEREF _Toc293597103 \h 13 HYPERLINK \l _Toc293597104 5.1开环调速系统 PAGEREF _Toc293597104 \h 13 HYPERLINK \l _Toc293597105 5.2转速单闭环调速系统 PAGEREF _Toc293597105 \h 13 HYPERLINK \l _Toc293597106 5.2.1调速原理 PAGEREF _Toc293597106 \h 13 HYPERLINK \l _Toc293597107 5.3限流