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本科生毕业论文
题目异步电动机变压变频调速系统与MATLAB实现
院系水利电力学院
专业电气工程及其自动化年级2019级
学生姓名学号
指导教师
教务处制
2022年3月11日
摘要
本文设计并实现了一种基于双闭环控制的异步电动机变压变频调速系统。该系统采用了电流环和转速环两级控制结构，通过精确控制电机的电流和转速来实现精准的转矩控制。电流环和转速环均采用PI控制器，并通过MATLAB/Simulink进行仿真和分析。通过对仿真结果的分析，得出了系统的稳态和动态特性，并通过实验验证了系统的性能。
该调速系统的设计包括电气原理图的设计、硬件电路的搭建和调试、控制算法的设计和仿真分析、系统的性能测试和优化等方面。在电路搭建和调试阶段，通过调整电路参数和检测仪器的精度等措施，使得系统的测量误差控制在较小的范围内。在控制算法的设计和仿真分析阶段，通过调整电流环和转速环的参数，得到了系统的最优控制效果。在系统的性能测试和优化阶段，通过实验验证了系统的性能，并针对实际应用场景对系统进行了优化和改进。
总体来说，本文的研究成果为双闭环直流调速控制系统的设计和实现提供了一种有效的解决方案，为相关领域的研究和应用提供了有益的参考。
关键词：双闭环；转速调节器；电流调节器；异步电机；matlab
Abstract
ThispaperpresentsthedesignandimplementationofaDCmotorspeedcontrolsystembasedondualclosed-loopcontrol.Thesystemadoptsatwo-levelcontrolstructureconsistingofcurrentloopandspeedloop,whichpreciselycontrolsthemotorcurrentandspeedtoachieveaccuratetorquecontrol.BoththecurrentloopandspeedloopadoptPIcontrollers,andaresimulatedandanalyzedusingMATLAB/Simulink.Thesteady-stateanddynamiccharacteristicsofthesystemareanalyzedbasedonthesimulationresults,andthesystemsperformanceisverifiedthroughexperiments.
Thedesignofthespeedcontrolsystemincludesthedesignoftheelectricalschematic,theconstructionanddebuggingofthehardwarecircuit,thedesignofthecontrolalgorithmandsimulationanalysis,andtheperformancetestingandoptimizationofthesystem.Duringtheconstructionanddebuggingofthecircuit,themeasurementerrorofthesystemiscontrolledwithinasmallrangebyadjustingcircuitparametersandtheprecisionofmeasurementinstruments.Duringthedesignandsimulationanalysisofthecontrolalgorithm,theoptimalcontroleffectofthesystemisobtainedbyadjustingtheparametersofthecurrentloopandspeedloop.Duringtheperformancetestingandoptimizationofthesystem,th
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