1. 研究目的与意义
1、课题研究的背景
工业革命以来，人类物质文明得到了极大的发展，在工业革命的发展过程之中，电机的出现与发展起到了极其重要的作用。在现代社会大部分行业和部门中，电机依然占据着十分重要的地位。为了确保安全、稳定发展，电机的控制系统研究就显得越来越重要。
在各种各样的电机中，直流电机因其在起动和制动方面的性能良好，且平滑调速的范围较宽，故在许多要求快速正反转和调速要求较高的电机拖动系统中被广泛的运用。近年来，交流电机的发展冲击了直流电机在高性能调速领域的支配地位，因而，在直流电机仍适用的领域，其调速要求变高。并且，不同发电机系统的有不同的控制系能要求，有些强调稳态性能，有些又要求动态性能好，能快速反应。这些因素使得直流电机系统的分析十分复杂，需要做大量的动态系统建模和综合分析工作。而在实际应用中，对所有用到的电机都进行建模，工作量与产出严重不符。因而实际应用中经常对所用电机均进行数学分析显得不切实际。
2. 研究内容和预期目标
本课题研究内容：
1) 直流电机系统的动态特性分析、以及控制性能要求
利用matlab分析直流电机系统在给定输入作用下、在阶跃扰动下的动态特性；直流电机系统的动态特性；直流电机系统给定下的动态、稳态特性。
3. 研究的方法与步骤
本文拟采用MATLAB进行直流电机控制器的设计。首先，分析直流电机的动态特性，了解MATLAB在直流电机控制中的应用现状；然后，依据直流的动态特性利用MATLAB分析建立数学模型，在此基础上提出直流电机的控制方案；最后，进行直流电机控制系统的仿真和对应参数调试。
4. 参考文献
[1] yaramasu v，wu bin．predictive control of three-levelboost converter and npc inverter for high powerpmsg-based medium voltage wind energy conversionsystems[j]．ieee transactions on power electronics，2014，29(10)：5308-5322．
[2]张兴，郭磊磊，杨淑英，等．永磁同步发电机无速度传感器控制[j]．中国电机工程学报，2014，34(21)：3440-3447．
[3]范文进，郑琼林，杨中平，等．一种中高速区转矩优化的异步电机直接转矩控制算法[j]．中国电机工程学报，2016，36(1)：240-249．
5. 计划与进度安排
1）第01～02周：收集资料，知识准备及做开题报告。
2）第03～04周：系统方案设计及可行性研究。
3）第05～07周：系统软件设计及编程。
