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数字化PWM可逆直流调速 系统的设计 DesignOfDigital DC-PWM Reversible Speed System 学 生 姓 名: 指 导 教 师: 武汉工程大学课程设计说明书 一、课程设计的任务和要求 1．要求 设计一个转速、电流双闭环控制PWM 可逆直流调速系统。 电动机控制电源 采用H 型PWM 功率放大器，其占空比变化为0～0.5～1 时，对应输出电压为 -264V～0～264V，为电机提供最大电流25A。速度检测采用光电编码器 （光电脉 冲信号发生器），且其输出的A、B 两相脉冲经光电隔离辩相后获得每转1024 个脉 冲角度分辨力和方向信号。电流传感器采用霍尔电流传感器，其原副边电流比为 1000：1，额定电流50A。已知： 1 P 3kW n 1500r/min U 220V I 17.3A （）直流电动机： N ， N ， N ，N ，电枢回 路总电阻R 2.5Ω，电磁时间常数T 0.017s，机电时间常数T 0.076s，电动 l m -1 C 0.1352V/ r.min ) 势系数 e （ ； 2 H PWM 2kHz / （） 型 功率变换器：工作频率为 ，采用单极性双极性工作方式； 3 264V （）直流电源电压： ； （4）主要技术指标：调速范围为0-1500r/min， 电流过载倍数为1.5倍，速度控 制精度 0.1% （额定转速时）。 2．任务 1 （）完成系统理论与仿真分析 1）进行系统参数计算，完成转速、电流调节器的结构和参数设计； 2）利用Matlab/Simulink 建立系统的仿真模型，对整个调速系统的动态性能 （给 定输入的跟随性能和负载与电网电压扰动下的抗扰性能）进行仿真分析。 2 （）完成系统电气原理图的设计 （包括电路原理图设计、参数计算、元器件选型） 1）主电路的设计； 武汉工程大学课程设计说明书 2 PWM ） 脉冲信号产生电路的设计； 3）转速、电流调节器及其限幅电路的设计； 4）转速、电流检测电路的设计； 5）保护电路的设计； 6）辅助电源电路的设计。 （3）PCB 板的设计、制作与调试 （根据时间选做） 指导教师签字： 教研室主任签字： 2012 年 月 日 2012 年 月 日 二、进度安排 第一阶段：选择课程设计题目，明确课程设计任务和要求，查看参考资料。 第二阶段：进行理论分析，完成转速和电流调节器设计、系统仿真建模与分析，进行 系统主电路和控制电路原理图设计等。 第三阶段：总结课题内容、撰写课程设计报告。 第四阶段：准备和参加课程设计答辩。 三、应收集资料及主要参考文献 1. 罗飞 电力拖动与运动控制系统. [M]. 北京：化学工业出版社，2007. 2. 陈伯时 电力拖动自动控制系统——运