基于MATLAB_SIMULINK直流电机调速系统模糊控制的建模与仿真

收稿日期:2002-02-

基于MATLAB_SIMULINK直流电机调速系统模糊控制的建模与仿真

基于MATLAB_SIMULINK直流电机调速系统模糊控制的建模与仿真

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基于MATLAB SIMULINK直流电机调速系统

模糊控制的建模与仿真

MATLAB SIMULINK-BasedModelingandSimulationforFuzzyControlSystemofDcMotor

张 晶   曾宪云

ZhangJing  ZengXianyun

(广东工业大学自动化学院 广州 )

(FacultyofAutomation,GuangdongUniversityofl,,)

摘 要 论述了一种基于MATLAB,语言中SIMULINK模块II1 引 言

2 SIMULINK下直流调速系统仿真模型的实现

计算机仿真技术是应用电子计算机对研究对象的

数学模型进行计算和分析的方法。对于从事控制系统研究与设计的技术人员而言,MATLAB是目前控制系统计算机辅助设计实用且有效的工具。这不仅是因为它能解决控制论中大量存在的矩阵运算问题,更因为它提供了强有力的工具箱支持。与控制系统直接相关的工具箱有控制系统、系统辨识、信息处理、优化等。还有一些先进和流行的控制策略工具箱,如鲁棒控制、u-分析与综合、神经网络、模糊预测控制、非线性控制设计、模糊逻辑等。可以说目前理论界和工业界广泛应用和研究的控制算法,几乎都可以在MATLAB中找到相应的工具箱。

同时,MATLAB软件中还提供了新的控制系统模型输入与仿真工具SIMULINK,它具有构造模型简单、动态修改参数实现系统控制容易、界面友好、功能强大等优点,成为动态建模与仿真方面应用最广泛的软件包之一。它可以利用鼠标器在模型窗口上“画”出所需的控制系统模型,然后利用SIMULINK提供的功能来对系统进行仿真或分析,从而使得一个复杂系统的输入变得相当容易且直观。

将SIMULINK用于电机系统的仿真研究近几年逐渐成为人们研究的热点。本文以此为基础,运用模糊逻辑控制,建立了电机控制系统的仿真模型,并通过了可靠的仿真实验。12

直流电机模糊控制系统结构图如图1所示

基于MATLAB_SIMULINK直流电机调速系统模糊控制的建模与仿真

图1 模糊控制直流电机系统框图

由图1可见,电机直流调速系统的过程为:由测

速发电机输出电压中取出转速负反馈电压,与给定电压进行比较得到的偏差和偏差变化率送给模糊控制器。由模糊控制器计算出电机控制量,送给电机,实现电机的转速控制。

在MAYLAB下运行SIMULINK,由于它面向结构图模型,所以创建动态结构模型如图2所示:

图2 直流电机模糊控制动态结构图

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