双闭环直流调速系统调节器设计.doc

课 程 设 计 任 务 书 信息工程与自动化学院 学院 自动化 专业 10 年级 学生姓名： 11 课程设计题目： 双闭环直流调速系统调节器设计 课程设计主要内容： 根据要求完成调节器的计算与工程设计，实现1、稳态：无静差；2、动态指标：电流超调5%；转速超调10%；、振荡次数N2次。并绘制相关电路原理图。 电机参数及指标要求: 设计一个双闭环直流电动机调速系统，整流装置采用三相桥式电路，电动机参数：UN=220V, PN =500Kw,IdN=760A,nN=375r/min,Ce=1.82V.min/r, 过载倍数λ＝1.5，整流装置放大系数Ks＝75，电枢回路总电阻R＝0.14欧，时间常数Tl=0.031s,Tm=0.112s,电流反馈滤波时间常数Toi=0.002s,转速反馈滤波时间常数Ton=0.02s，要求实现稳态无静差，电流超调量σi％≤5％，空载起动到额定转速时的转速超调量σn％≤10％,取转速调节器和电流调节器的饱和值为12V，输出限幅值为10V，额定转速时转速给定Un*10V。 设 计 指 导 教 师 （签字）： 张寿明 教学基层组织负责人（签字）： 2013年 12 月 10日 摘要：双闭环直流调速控制系统有较好性能，因而得到广泛应用。在实际应用中，选定电动机后，其参数是不可变的，只能通过改变双闭环直流调速系统内环电流调节器和外环的转速调节器的参数来提高整个系统的性能。建立系统的数学模型，分别按二阶最佳和三阶最佳设计方案，采用PI控制算法，对电流调节器和转速调节器进行设计，对所建立的模型在Matlab6．5的环境下进行仿真，试验证明此设计是可行的。: 关键字: 双闭环；直流调速系统；调节器 注：本系统设计由课本P95习题及运控大作业提供数据及初步模型 目 录 第一章 课程设计任务-----------------------------------------------------------2 一、设计内容-----------------------------------------------------------------2 二、电机参数及指标要求-------------------------------------------------------2 三、摘要--------------------------------------------------------------------------------------------------------3 第二章 设计过程---------------------------------------------------------------5 一、系统组成原理图-----------------------------------------------------------5 二、稳态结构图和静特性-------------------------------------------------------6 三、电流调节器的设计---------------------------------------------------------6 四、转速调节器的设计---------------------------------------------------------7 第三章 MATLAB 仿真 -----------------------------------------------------------8 一、主电路的建模与仿真参数设置-----------------------------------------------8 二、结果与分析------------------------------------------------------------- -10 第四章 硬件设计 -------------------------------------------------------------- 12 一、主电路形式的确定------------------------------------------------------------------------------------ -13 二、控制电路形式的确定 ------------------------------------------------------13 第五章 结束语----------------------------------