【源码】基于Python的直流电机PID控制系统

项目简介

本项目是基于Python的直流电机PID控制系统，借助仿真和实验来优化直流电机的调速性能。项目融合控制理论中的传递函数、频率响应和阶跃响应等概念，通过调节PID控制器参数，实现对电流环和速度环的精准控制。

项目的主要特性和功能

1. 符号定义与初始化：定义PID控制器关键参数（比例增益Kp、积分增益Ki等），以及直流电机和PI控制器的传递函数。
2. 开环与闭环系统：串联PI控制器和直流电机传递函数构建开环传递函数，通过反馈机制构建闭环系统并分析稳定性和动态响应。
3. 频率响应分析：绘制一阶系统的频率响应（Bode图），分析系统幅频特性。
4. 电流环与转速环控制：定义电流环传递函数，计算转速环的PI控制器参数，分析电流环和转速环的闭环系统特性以优化动态性能。
5. 参数调整与优化：调整电流环带宽优化系统上升时间，改变速度环参数进行仿真和调整系统响应以实现性能优化。
6. 绘图与结果展示：绘制系统的频率响应和阶跃响应图，直观呈现系统动态特性，展示调整参数后系统上升时间的变化并绘制最终阶跃响应图。

安装使用步骤

环境准备

确保已安装Python 3.x，安装必要的Python库，如numpy、matplotlib和control，可通过以下命令安装： bash pip install numpy matplotlib control

下载源码

从项目仓库下载源码文件。

运行脚本

打开终端或命令行，导航到项目目录，运行PidTuner.py脚本： bash python PidTuner.py

查看结果

脚本运行后，会生成系统的频率响应和阶跃响应图，可通过图形界面查看结果。通过以上步骤，可运行本项目并观察直流电机PID控制系统的仿真结果，进一步优化系统的控制性能。

下载地址

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