基于Matlab_Simulink和GUI的运动控制系统虚拟实验平台设计(2)

第6期

尚丽，等：基于Matlab/Simulink和GUI的运动控制系统虚拟实验平台设计

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系统电路有一定程度的了解，尽可能地避免对实验线路不熟悉而导致实验设备的损坏和人身安全危险。

要讨论基于数学模型的双闭环系统和基于电气原理设计的双闭环系统；③直流脉宽调速（PWM）系统；④异步电机交流调压调速系统；⑤异步电机串级调速系统；⑥转速开环恒压频比交流调速系统；⑦转速闭环恒压频比交流调速系统；⑧正弦波脉宽调制（SPWM）变频器的仿真。

对上述各系统都建立了仿真模型，并对仿真参数进行调整，进行了详细的仿真分析和讨论。对每一个实验项目，都附有实验指导书和相关参考资料。通过GUI界面上的按键，可以打开这些资料自行学习。2.2

系统仿真模型

在电动机调速控制系统中，使用框图组织系统是又省时又省力的事，如果采用计算机仿真技术来实现电动机调速，那么在提高调速系统运行精度，减少累积误差等方面大有益处。利用Matlab/Simulink仿真工具箱，采用面向电气原理结构图的仿真方法就具有上述这些优点。这种方法首先以调速系统的电气原理结构图为基础，弄清楚控制系统的构成，从SimPowerSys-tems和Simulink模块库中找出对应的模块，按系统的结构进行建模；然后对系统中的各个组成环节进行元件参数设置，在完成各环节的参数设置后，进行仿真参进行仿真调试和仿真结数的设置；最后启动系统仿真，

通常要根据仿真果分析。为了使系统得到好的性能，

结果来对系统的各个环节进行参数的优化调整。

本实验平台包含了2.1节中提到的运动控制系统中典型的实验项目的仿真模型和仿真实例分析。主要从系统的建模和模型参数设置（包括主电路的建模和参数设置、控制电路的建模和参数设置）、系统的仿真系统仿真结果及其分析等几个方面讨论仿参数设置、

真建模分析过程。建模过程中所用到的主要模块的路径如表1所示。

2实验平台构思

本虚拟实验系统具有可视化的特点，操作方便、直

学生可以进入教师指定的实验项观。通过GUI界面，

链接Simulink仿真环境并打开实验项目的仿真模目，

型，设置和调整仿真参数，进行仿真试验；或者任意进入感兴趣的实验项目，同时链接打开仿真实验指导书和硬件实验指导书，进行自学。同时，仿真实验平台还学生可以通过仿真提供了对应实验项目的仿真实例，

实验结果进行比较分析，发现实验中存在的问题，锻炼独立思考问题、分析问题的能力2.1

实验项目

在进行虚拟实验平台设计时，其设计思想一直保持同运动控制系统基本理论紧密相关，强化运动控制为理解和应用理论系统理论的基本思想和核心概念，

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