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电气工程综合课程设计 安徽工业大学 电气信息学院 自动化系 2011.11.24 电气工程综合设计的目的 促进知识(书本)到实际工程的转化能力的培养； 总工程师与工程师，系统与子功能块之间的关系 电子电路、微机原理（已经进行），电气工程综合课程设计（即将进行）； 电气工程综合设计的目的（续） 在校学习：知识通过一门门课程学习，现场问题是综合、复杂的系统，要学会知识综合能力的培养；要善于应用知识，多知识领域的交叉； 培养大家运用知识、综合知识的能力；学习知识能力的培养；从事实际工程能力； 电气工程综合设计的知识架构 电路原理、电工基础 模电/数电、自动控制理论、过程控制、智能控制； PLC等DP\PA\FA设备，总线（DCS\FCS)技术； 计算机原理与应用及计算机控制系统； 电力拖动基础(运动控制系统)、电力拖动控制系统； 电力电子技术、工厂供、配电系统； 系统仿真等 电气工程综合设计的任务与要求 控制理论与控制工程（双控专业） 控制理论 控制工程 过程控制 运动控制 1）以速度控制为目的的调速系统； 2）以位置控制为目的的伺服系统 电气工程综合设计的任务与要求 以传动系统为例，以下几个方面应该注意： 通过传动系统设计，掌握工程背景的设计问题解决方法； 对象：传动执行机构，具体电机，直流电机、交流异步电机、同步电机或相关的控制电机； 控制策略，PID、先进控制策略、智能控制、自适应控制、MAC、MPC、GMPC、反馈控制等； 控制手段：DDC、LSI、时序电路、CPU、计算机、PLC、工业控制计算机等 电气工程综合设计的任务与要求（续） 电机驱动的电源，电力电子技术的应用，四种基本变换电路 电气工程综合设计的内容与时间安排 选择课题 主电路设计：主电路的方案、参数选择； 保护电路：电流、电压保护；电力电子装置中缓冲电路（Snubber电路）； 控制电路：控制方法（PID参数选择等） 相关仿真（在工企楼301） 实验验证（在工企楼101） 课程设计报告 电气工程综合设计的内容与时间安排（续） 课题选择：在进行课程设计前思考，提出方案，有指导老师进行判定是否可行，实验室是否有条件开出等； 电路设计、仿真设计：1～3天； 仿真：安排两个单元时间； 硬件实验：两个单元时间； 实验总结：分析实验，写出课程设计总结报告。 电气工程综合设计的内容与时间安排（续） 硬件实验：同学相互组合，4～6人一组，接线、测量、调试、记录协调配合； 仿真：一人一机，根据自身设计的方法，设计仿真程序，进行仿真，分析仿真结果，尤其要检验参数设计是否合理； 仿真在 Matlab平台上进行。 电气工程综合设计的内容与时间安排（续） 课程设计的主要成果应该在课程设计报告中。 课程设计报告应该包含以下内容 1.课题内容； 2.设计方案与原理叙述； 3.装置元、器件选择； 4.仿真结果与分析。 电气工程综合设计的时间安排 第七学期的最后两周； 首先集中讲解，分组； 分散实验； 电气工程综合设计的相关约束（纪律） 思想上要认真对待，执行学校的学籍管理规定、上课纪律； 加强学习主动性，按时实验，及时上机，完成实验报告； 如果没有完成，只能随下一届，与生产实习一样 电气工程综合设计的相关约束（纪律）（续） 按时实验和上机。由于实验条件限制，大家要在指定的时间段完成实验和上机，这就要求大家一定要预习，有准备的进行课程设计； 实验和上机结束后，经指导老师同意、检查实验与仿真结果后，才能够离开，否则视为缺席（后果非常严重！！！） 电气工程综合设计的相关约束（纪律）（续） 在指定的时间、地点进行指导和答疑； 课程设计过程中，要多进行交流、方案的比较，尤其要进行仿真研究； 课程报告要写出心得，独立完成。 电气工程综合设计的参考课题 一、不可逆直流调速系统设计 直流它励电机，额定功率555(kW)，额定电压750 （V） ，额定电流760 （A） ，额定转速375（rpm） ，过载系数1.5 ，电枢电阻0.14 （Ω ） ，直流回路总电阻（包括限流电抗器） 0.14 （Ω ） ，电机及负载折算到电机轴上的综合转动惯量J 不可逆直流调速系统设计（续） 转动惯量J 不可逆直流调速系统设计（续） 调速系统设计指标 稳态无静差； 电流调节器超调量不大于5%； 转速调节器超调量不大于10%； 整流变压器的设计 整流变压器的参数一次侧电压U1、电流I1、二次侧的电压U2、电流I2、变压器的视在功率（容量）S。为了减少整流对电网的影响，整流变压器一般采用Δ/Y、 Δ/Δ接线，具体的钟点数，根据具体情况决定。 整流变压器的设计（续Ⅰ） 一、整流变压器电压计算 整流变压器的