双闭环直流电机调速系统的设计.doc

运动控制系统课程设计 专 业：自动化 设计题目： 电气工程学院 1.设计参数 直流他励电动机：功率Pe＝22KW，额定电压Ue=220V，额定电流Ie=116A,磁极对数P=2，ne=1500r/min,励磁电压220V,电枢绕组电阻Ra=0.112Ω,主电路总电阻R＝0.32Ω，L∑＝37.22mH(电枢电感、平波电感和变压器电感之和)，电磁系数Ce=0.138 Vmin／r，Ks=22，电磁时间常数TL=0.116ms，机电时间常数Tm=0.157ms，滤波时间常数Ton=Toi=0.00235s，过载倍数λ＝1.5，电流给定最大值，速度给定最大值 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）驱动控制电路的选型设计。 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器原理图，并研究参数变化时对直流电动机动态性能的影响。 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（静差率）。 3）动态性能指标：转速超调量，电流超调量，动态最大转速降，调速系统的过渡过程时间（调节时间）。 4)系统在5%负载以上变化的运行范围内电流连续。 5)调速系统中设置有过电压、过电流保护，并且有制动措施。 6)主电路采用三项全控桥。 4. 课程设计报告要求 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、系统各环节选型 主回路方案确定。 控制回路选择 主要电气设备的计算和选择 系统参数计算 B、系统调试过程介绍，在调试过程中出现的问题，解决办法等； C、课程设计总结。包括本次课程设计过程中的收获、体会，以及对该课程设计的意见、建议等； D、设计中参考文献列表； E、报告使用B5纸打印，全文不少于2000字。 5. 参考资料（20年月日至月日） 时间 设计内容 日布置设计任务、查阅资料 日总体设计 日整理 12月10日 答辩 评分标准 量化 分数 1.独立分析与解决问题的能力 较强 一般 不具有 10 2. 课程设计的答辩情况 有见解 回答准确 回答正确 基本正确 有错误 25 3. 课程设计论文及插图的规范程度 整洁 正确 杂乱 有错误 25 4.工具软件的使用 熟练使用 会使用 需要学习 10 5.辅导答疑 认真 应付 消极 10 6.设计态度 认真 应付 消极 10 7.出勤 缺勤次数 10 附加评语 量化总分 成绩：指导教师： 评语及成绩  运动控制系统课程设计 班级：姓名： 学号： 指导教师： 撰写日期： 2011-12-1摘要 近年来，交流调速系统发展很快，然而直流拖动系统无论在理论上和实践上都比较成熟，并且从反馈闭环控制的角度来看，它又是交流拖动控制系统的基础，所以直流调速系统在生产生活中有着举足轻重的作用此设计利用晶闸管、二极管等器件设计了一个转速、电流双闭环直流晶闸管调速系统。该系统中设置了电流检测环节、电流调节器以及转速检测环节、转速调节器，构成了电流环和转速环，前者通过电流元件的反馈作用稳定电流，后者通过转速检测元件的反馈作用保持转速稳定，最终消除转速偏差，从而使系统达到调节电流和转速的目的。该系统起动时，转速外环饱和不起作用，电流内环起主要作用，调节起动电流保持最大值，使转速线性变化，迅速达到给定值；稳态运行时，转速负反馈外环起主要作用，使转速随转速给定电压的变化而变化，电流内环跟随转速外环调节电机的电枢电流以平衡负载电流。并通过Simulink进行系统的数学建模和系统仿真 第一章 课程设计内容与要求分析 1 1.1课题的背景、目的及意义 1 1.2 双闭环调速系统的组成和基本原理 1 1.3双闭环调速系统的工作过程 2 1.3.1启动过程 2 1.3.2稳定过程 4 1.3.3堵转过程 4 1.4 双闭环调速系统的特点 4 1.5双闭环调速系统的动态性能 5 1.5.1动态跟随性能 5 1.5.2动态抗扰性能 5 1.6 转速调节器的作用 5 1.7 电流调节器的作用 5 第二章 直流双闭环调速系统电路设计 7 2.1 主电路的设计 7 2.1.1主电路设计 7 2.1.2主电路参数