基于控制对象仿真通用平台的直流拖动控制系统的设计

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根据信息类专业实验和实践的需要,设计了一套能用于信息类专业实验的控制对象仿真通用平台。基于该平台,选取直流电动机作为被控对象,对直流拖动控制系统进行了设计与仿真。  文中简单介绍了控制对象仿真通用平台,并对要设计的系统用到的硬件电路进行了简单的介绍与分析。基于该平台,分别设计了数字单闭环直流拖动控制系统、数字双闭环直流拖动控制系统、基于状态空间法的数字直流拖动控制系统。  论文重点对控制对象进行建模与分析。根据被控对象直流电动机的工作原理,在物理方程的基础上,得出传递函数,进行Z变换,并对其进行离散化,得到递推算式,作为控制对象的算法。  系统设计用到了三种控制算法,分别是PID算法、智能PI算法、状态空间法。对三种算法分别进行介绍,并在不同系统中结合控制对象进行了仿真,可以通过实时曲线观看效果,并进行比较。  系统仿真的人机界面和动画界面,是用VB和组态王进行设计。通过DDE使二者进行连接。VB人机界面可进行参数设置,程序开始和退出;组态界面进行动画演示和实时曲线展示。系统仿真结果,两个界面均可以看出。  仿真结果,经过分析,符合实验情况,仿真效果比较理想。根据控制对象的数学模型,基于控制对象仿真通用平台,对控制系统进行仿真,是可行的。基于控制对象仿真通用平台的控制系统,用于教学与实验,并对实验室进行辅助,也是可以的。
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