直流电机的特性和调速分析【开题报告】.doc

毕业设计开题报告电气工程与自动化直流电机的特性和调速分析选题的背景与意义直流电机以其优良的动性能和调速性能,在对起动及调速性能要求较高的生产机械领域有着它不可替代的作用,它实现了直流电能和机械能互相转换。直流电机是指把直流电能转化机械能的电机成为直流电机。直流电机主要被用于调速要求较高的生产机械上。具有调速范围广易于平滑调速,启动、制动和过载转矩大可靠性高的优点。常规的直流电机就是有刷的直流电机,简称直流电机,是指直流电机的电枢供电电源是直流电,而在电枢绕组中流过的电流却是交流的。它是利用换向器和电刷将直流电源的电流引入电枢绕组,并实现换向。直流电机是最早出现的电动机,在所有的执行电动机中,直流电机的工作特性最好,与其他各类电动机相比,直流电机的体积小、效率高、功率大、启动转矩大、过载能力强、动态特性好、容易控制、灵活方便,因此广泛应用在要求较高的调速控制系统中。Matlab是一种科学计算软件,其是MatrixLaboratory(矩阵实验室)的缩写。这是一种以矩阵为基础的交互式程序计算语言。早期的Matlab主要用于解决科学和工程的复杂数学计算问题。由于它使用方便、输入便捷、运算高效、适应科技人员的思维方式,并且有绘图功能,有用户自行扩展的空间,因此特别受到用户的欢迎,使它成为在科技界广为使用的软件,也是国内外高校教学和科学研究的常用软件。在工业生产现场,对直流电机的运动和稳定性能的要求比较高,通过Matlab仿真软件,可以建立直流电机调速控制系统的模型,便于观察和研究直流电机控制系统在不同的给定参数运行状态下的特性曲线,并且可以通过修改仿真模型中的直流电机的各个模块的数学参数表达式,以达到优化直流电机控制系统性能的目的。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题:直流电机研究的基本内容:利用Matlab仿真软件,建立直流电机控制系统的仿真模型,对直流电机的静态特性,启动特性以及调速系统进行分析和仿真,验证数学模型的有效性及控制系统的合理性;同时改变系统的结构、加入不同的扰动和参数变化,以便考察系统在不同结构和不同工况下的动态和静态特性。需要解决的主要问题:理解直流电机的结构组成和运动工作原理。分析和设计直流电机运动控制系统的数学模型。掌握Matlab虚拟仿真软件M-file编程和图形用户界面(GUI)使用。利用Matlab仿真软件建立直流电机的控制系统的仿真模型。三、研究的方法与技术路线:1、直流电机的结构特点与工作原理2、直流电机数学模型的分析和设计3、MATLABM-file和GUI图形用户界面设计4、利用MATLABSimulink仿真功能建立直流电机的静态特性、启动特性、调速系统进行建模和仿真。四、研究的总体安排与进度:-,文献综述,开题。-。-,参数设计计算以及模型仿真。-,完成毕业论文。-、主要参考文献:[1] 王季铁,[M].北京:电子工业出版社,1997.[2] 邓兵,[J].计算机仿真,2002年05期.[3]