直流电机仿真实验：从模型搭建到动态特性分析

摘要本文通过 MATLAB/Simulink 搭建直流电机仿真模型，详细分析了电机的额定参数计算、机械特性曲线绘制、不同工况下的稳态转速计算，并设计了完整的启动-正转-反转-制动控制仿真实验。文章包含完整的数学模型推导、仿真参数设置、结果验证和电路设计，为直流电机控制系统学习提供实践参考。一、模型搭建在 Simulink 中搭建直流电机仿真模型，电路结构如下图所示：关键参数设置如下：测量探头（Probe）：选择电机电磁转矩（Electrical torque）直流电机参数：电枢电阻 Ra = 0.5 Ω电枢电感 La = 0.004 H励磁电阻 Rf = 200 Ω励磁电感 Lf = 0.2 H互感系数 Laf = 2 H转动惯量 J = 0.088 N·m·s²负载参数：R1 = 4 Ω，负载转矩 Tm = 12 N·m二、参数计算与特性分析2.1 已知条件