1. 本选题研究的目的及意义
直流电机作为一种经典的驱动元件，凭借其调速性能优良、控制灵活等特点，一直以来都在工业生产、交通运输、航空航天等领域得到广泛应用。
随着现代工业对自动化和智能化水平要求的不断提高，对直流电机调速系统的性能也提出了更高的要求，例如更快的动态响应速度、更高的稳态精度以及更强的抗干扰能力。
本选题研究的目的是为了设计一种性能优良的直流电机闭环控制调速系统，并通过仿真分析验证其性能。
2. 本选题国内外研究状况综述
直流电机调速系统是一个经典的控制问题，国内外学者对其进行了大量的研究。
1. 国内研究现状
国内学者在直流电机调速系统方面做了大量研究，并取得了丰硕的成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
1.直流电机数学模型的建立:分析直流电机的工作原理，推导出其电压、电流、转速、转矩之间的数学关系，建立能够准确描述电机动态特性的数学模型。
2.闭环控制系统设计:研究PID控制算法原理，确定控制系统的结构，选择合适的PID控制器参数整定方法，设计满足性能指标要求的控制器。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的方法，具体步骤如下：
1.理论分析阶段:-研究直流电机的基本结构、工作原理和数学模型，为控制系统设计奠定理论基础。
-研究PID控制算法原理、参数整定方法以及闭环控制系统的稳定性分析方法，为控制系统设计提供理论依据。
2.仿真建模阶段:-选择合适的仿真软件，例如MATLAB/Simulink、PSIM等，搭建直流电机调速系统仿真模型。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于将结合先进的控制算法和仿真技术，对直流电机闭环控制调速系统进行深入研究，以期提高系统的动态响应速度、稳态精度和抗干扰能力。
具体的创新点将在研究过程中逐步明确，并体现在以下几个方面：
1.改进的控制算法:本研究将在传统PID控制算法的基础上，引入现代控制理论或智能控制方法，例如模糊PID控制、神经网络PID控制等，以提高控制系统的性能。
2.优化的参数整定方法:针对传统PID参数整定方法的不足，本研究将探索更先进的参数整定方法，例如遗传算法、粒子群算法等，以实现控制器参数的自动优化，提高系统的控制精度和响应速度。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 刘金琨. 自动控制原理[M]. 7版. 北京: 电子工业出版社, 2019.
[2] 薛定宇. 控制系统计算机辅助设计—MATLAB语言及应用[M]. 4版. 北京: 清华大学出版社, 2018.
[3] 韩 Zeng-jin, 王立敏, 崔淑梅. 直流电机双闭环调速系统仿真研究[J]. 科学技术与工程, 2022, 22(17): 7163-7170.
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