直流电动机传递函数测定的实验研究

传递函数是控制理论中对系统进行分析、综合的基本数学工具.该文设计的实验综合了控制工程基础课程中关于系统、传递函数和一阶系统的时间响应的内容,并结合计算机仿真软件Matlab,对直流电动机系统的传递函数进行了实验测定和仿真研究,可以更加有助于对课程内容的理解和基本方法的应用.     

基于FACT技术的高阶系统传递函数推导与降阶

为了减小高阶系统传递函数求解的复杂度,设计了一种基于快速分析技术FACT和利用时间常数表征电路特性的传递函数求解方法。用FACT求解高阶系统传递函数的低熵表达式,将其整理为零极点分离形式;对零极点表达式进行分析和约束,构造降阶条件,将复杂高阶系统近似等效为简单低阶系统;用Matlab软件进行仿真运算取得系统降阶前后传递函数的单位阶跃响应曲线,观测两个系统的动态性能,并以直流系统的混合式直流故障限流器为例进行了具体验证研究。结果表明：两条单位阶跃响应曲线趋势基本一致,降阶后的系统能较好地表征降阶前的系统动态特征,即验证了FACT对高阶系统传递函数求解与降阶的有效性。     

无刷直流电动机闭环调速系统虚拟实验平台设计

利用Matlab图形用户界面开发工具GUI设计无刷直流电动机单、双闭环调速系统的虚拟仿真实验平台。采用Simulink仿真技术搭建后台无刷直流电动机单、双闭环调速系统仿真模型。针对无刷直流电动机参考转速变化、负载转矩变化等情形,在虚拟仿真实验平台进行无刷直流电动机单、双闭环调速系统虚拟仿真实验,实验结果验证了所建立仿真模型的正确性和虚拟实验平台的实用性。通过仿真实验教学,加深学生对所学内容的理解,激发学生的学习兴趣,加强学生创新思维和创新能力的培养。     

永磁无刷直流电动机调速系统的模糊控制研究

永磁无刷直流电动机调速系统是一个非线性、多变量、时变系统。采用传统的PID控制方法进行控制,难以达到良好的控制效果。通过设计一种模糊PID控制器,应用模糊算法在线自动整定PID参数的方法,将其应用于无刷直流电动机调速控制系统。仿真实验结果表明,该模糊PID控制方法较常规PID控制和单纯的模糊控制具有更好的控制性能,具有无超调、响应快、鲁棒性强等特点。     

基于MATLAB/Simulink双闭环直流调速系统的仿真研究

分析了双闭环直流调速系统的工作原理,对相关参数进行计算,基于MATLAB/Simulink平台,建立了双闭环直流调速控制系统的仿真模型,仿真结果表明：用传递函数所建立的仿真模型,其响应的快速性,平稳性较好;以MATLAB中的power system模块所建立的仿真模型,其响应的快速性,平稳性稍差,但后者更能反映真实系统的响应过程,更有实际应用价值,因而具有一定的研究意义.     

基于零中频解调的高精度频率特性测试仪设计

通过对比验证几种常用的中低频频率特性测试方法,提出了一种基于零中频正交解调原理的中低频频率特性测试仪的设计方法。将被测网络的输出信号分别与两路正交输入信号相乘,并用低通滤波器将其交流成分滤除,其结果中的直流分量便包含了被测网络的幅频特性和相频特性信息。整个系统仅采用模拟乘法器对信号进行混频,无源低通滤波器对信号进行解调,简化了电路结构。采用高精度AD进行模数转换,提高了测试精度。     

基于Laplace变换的RLC电路特性研究与仿真

为了提高对电路中电阻、电感、电容的理解,对RLC串联二阶电路采用Laplace模型建立了传递函数,通过传递函数对电路的欠阻尼、临界阻尼和过阻尼的工作状态进行分析,对其状态轨迹、频率特性等进行了研究。在EDA软件平台中设计了RLC串联电路,对3种工作状态、状态轨迹以及频率特性曲线进行了仿真,得到了清晰的图形。     

基于Matlab的典型二阶RLC振荡电路实验教学仿真

针对自动控制原理中的典型二阶系统,以串联RLC电路为研究对象,建立了RLC电路系统的微分方程、传递函数、动态结构图以及系统状态空间方程,利用现代控制理论分析了系统的能控、能观性;介绍了阻抗法建立RLC系统的动态数学模型,并利用Matlab中的Simulink建立了系统动态仿真模型,同时进行了单位阶跃响应与单位斜坡的响应的分析与研究,进一步充实了实验教学内容,便于实现理论与仿真实验的有机结合。     

直流电动机智能控制器的设计

提出了一种基于前馈神经网络IMC的直流电动机智能控制器的设计方法,其设计过程分为两步进行:第一步,训练一个神经网描述对象响应;第二步,训练一个网络描述对象的逆,并将此网络作为IMC控制器,给出了仿真结果.     

根轨迹法、频率法的学习要点及例题

根轨迹法和频率法是分析系统控制性能的两种间接方法。它们的共同特点是不用解出系统的时间响应,而是采用图解分析的方法,分别通过对传递函数及频率特性的研究,来讨论系统控制性能的优劣;基于反馈系统