电气测量综合控制系统设计学生版.doc

1.技术数据 系统用线性集成电路运算放大器作为调节器的转速、电流无静差直流控制系统，主电路由晶闸管可控整流电路供电的V-M系统，各设计具体参数如下： 设计1：某晶闸管供电的双闭环直流调速系统，整流装置采用三相桥式电路，基本数据如下直流电动机：额定电压，额定电流，额定转速，电动机电势系数，允许过载倍数。 晶闸管装置放大系数： 电枢回路总电阻： 时间常数： 滤波时间常数Ton=Toi=0.0035s 电流反馈系数： 转速反馈系数： 设计要求： 1）稳态指标：无静差； 2）动态指标：电流超调量；空载起动到额定转速时的转速超调量。 设计2：某双闭环直流调速系统，采用晶闸管三相桥式全控整流电路供电，基本数据如下： 直流电动机=220V，=136A，=1460r/min，电枢电阻=0.2Ω，允许过载倍数λ=1.5； 晶闸管装置=0.00167s，放大系数=40； 平波电抗器：电阻、电感； 电枢回路总电阻R=0.5Ω；电枢回路总电感L=15mH； 电动机轴上的总飞轮惯量GD2=22.5N·m2； 电流调节器最大给定值=10.2V，转速调节器最大给定值=10.5V； 电流滤波时间常数=0.002s，转速滤波时间常数=0.01s。 设计要求： 1）稳态指标：转速无静差； 2）动态指标：电流超调量；空载启动到额定转速的转速超调量。 设计3：某晶闸管供电的双闭环直流调速系统，整流装置采用三相桥式电路，基本数据如下直流电动机：额定电压，额定电流，磁极对数P=2，额定转速，电动机电势系数，允许过载倍数。 晶闸管装置放大系数： 电枢回路总电阻：，电枢绕组电阻Ra=0.112Ω，L∑＝37.22mH(电枢电感、平波电感和变压器电感之和)； 时间常数： 滤波时间常数Ton=Toi=0.00235s 电流反馈系数： 转速反馈系数： 设计要求： 1）稳态指标：转速无静差； 2）动态指标：电流超调量；空载启动到额定转速的转速超调量。 设计4：采用晶闸管三相桥式整流,电机参数：额定电压，额定电流，磁极对数P=2，额定转速，电动机电势系数，允许过载倍数。 电枢绕组电阻，L=15mH 主电路总电阻 晶闸管装置放大系数： 滤波时间常数, 电流调节器最大给定值 =10V，转速调节器最大给定值 =10V。 设计要求： 1）稳态指标：转速无静差； 2）动态指标：电流超调量；空载启动到额定转速的转速超调量。 设计5：直流电动机设计双闭环直流晶闸管调速系统，技术要求如下：直流他励电动机：功率，额定电压，额定电流，磁极对数P=1，，电枢绕组电阻，电路总电阻，（电枢电感、平波电感和变压器电感之和），电磁系数，。电磁时间常数，机电时间常数，滤波时间常数，过载倍数λ＝1.5，电流调节器最大给定值 =8V，转速调节器最大给定值 =10V。 设计要求： 1）稳态指标：转速无静差； 2）动态指标：电流超调量；空载启动到额定转速的转速超调量。 设计6:某晶闸管供电的双闭环直流调速系统，整流装置采用三相桥式电路，基本数据如下 直流电动机： 、 、 ，，允许过载倍数。 晶闸管装置放大系数： 电枢回路总电阻： 时间常数： 电流反馈系数： 转速反馈系数： 设计要求： 稳态指标：无静差； 动态指标：电流超调量；空载起动到额定转速时的转速超调量。 2. 设计内容 1）根据题目的技术要求，分析论证并确定主电路的结构形式和闭环调速系统的组成，画出系统组成的原理框图。 2）调速系统主电路元部件的确定及其参数计算。 3）控制电路的选型设计，其中电流调节器和转速调节器中的电阻=学号最后两位数字，（如果最后两位10，则在学号最后两位数字的基础上加上+20）。 4）动态设计计算：根据技术要求，对系统进行动态校正，确定ASR调节器与ACR调节器的结构形式及进行参数计算，使调速系统工作稳定，并满足动态性能指标的要求。 5）绘制V—M双闭环直流不可逆调速系统电气原理图。 6）双闭环直流调速系统的仿真实现（选作）：采用MATLAB中的Simulink软件对整个调速系统进行仿真研究，对计算得到的调节器参数进行校正，验证设计结果的正确性。将Simulink仿真模型，以及启动过程中的电流、转速波形图附在设计说明书中。 3.设计要求 1）该调速系统能进行平滑地速度调节，负载电机不可逆运行，具有较宽地转速调速范围，系统在工作范围内能稳定工作。 2）系统静特性良好，无静差。 3）动态性能指标：满足对应题目的动态性能指标。 4) 调速系统中设置有过电压、过电流保护。 5) 主电路采用三相全控桥。 4. 课程设计报告要求 课程设计说明书应严格按统一格式打印，资料齐全，坚决杜绝抄袭，雷同现象。满足如下要求： 1）要求在课程设计答辩时提交课程设计报告。 2）报告应包括以下内容： A