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电气与电子信息工程学院 《控制系统课程设计》 课程设计报告 名 称：直流调速系统设计及仿真和直接转矩控制系统的建模与仿真 　　　专业名称：　 　 电气工程及其自动化 　　 班 级： 电气工程及其自动化13专升本班 　　　学　　号：　　 　 姓 名： 指导教师： 胡学芝、陈学珍 设计地点： K2-414、403 控制系统课程设计成绩评定表 姓 名 学号 专业班级 电气工程及其自动化13专升本班 课程设计题目：直流调速系统设计及仿真和直接转矩控制系统的建模与仿真 课程设计答辩记录： 1、直流电动机有哪几种主要的调速方法？而对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，哪种最好？ 答：直流电动机有三种主要的调速方法，分别是：改变电枢供电电压、励磁磁通和电枢回路电阻来调速。对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，以调节电枢电压方式为最好。 2、本次设计的第二部分仿真时开始无法观测到正确波形的原因是？ 答：因为仿真参数设置不正确。本次设计中异步电动机的参数很关键，其精确度关系到构建的异步电动机模型是否符合实际。在建立异步电动机的状态方程时，采用的一些近似处理对模型仿真结果也有一定的影响。 成绩评定及依据： 课程设计考勤情况（20%）： 课程设计答辩情况（30%）： 完成设计任务报告规范性（50%，其中直流系统部分占60%，交流部分占40%）： 最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定）： 指导教师签字： 年 月 日 课程设计任务书 2014～2015学年第一学期 学生姓名： 专业班级：电气工程及其自动化13专升本班 指导教师： 胡学芝、陈学珍 工作部门： 电气学院自动控制教研室 一、课程设计题目：直流调速系统设计及仿真和直接转矩控制系统的建模与仿真 二、设计目的： 《控制系统课程设计》是继“自动控制系统”课之后开设的实践性环节课程。由于它是一门理论深、综合性强的专业课，单是学习理论而不进行实践将不利于知识的接受及综合应用。本课程设计将起到从理论过渡到实践的桥梁作用,通过该环节训练达到下述教学目的： 1、通过课程设计，使学生进一步巩固、深化和扩充在交直流调速及相关课方面的基本知识、基本理论和基本技能，达到培养学生独立思考、分析和解决问题的能力。 2、通过课程设计，让学生独立完成一项直流或交流调速系统课题的基本设计工作，使学生熟悉设计过程，了解设计步骤，达到培养学生综合应用所学知识能力、培养学生实际查阅相关设计资料能力的目的、培养学生工程绘画和编写设计说明书的能力。 3、通过课程设计，提高学生理论联系实际，综合分析和解决实际工程问题的能力。通过它使学生理论联系实际，以实际系统作为实例，对系统进行分析设计，掌握控制系统设计必须遵循的原则、基本内容、设计程序、设计规范、设计步骤方法及系统调试步骤。通过设计培养学生严肃认真、一丝不苟和实事求是的工作作风。培养学生的创新意识和创新精神，为今后走向工作岗位从事技术打下良好基础。 三、课程设计内容（含技术指标） 1．直流调速系统设计及仿真题目和设计要求：（直流调速系统选项一题） (一)直流调速系统的设计选题1 (1)电机数如下表： 机架序号 电动机 型号 Pn（KW） Un（V） In（A） nn（r/min） Ra（Ω） GDa2（Nm2） Ｐ极对数 ９ Z2-52 6 230 26.1 1450 1.1 3.92 1 (2)技术数据 １．电枢回路总电阻取Ｒ＝２Ｒa；总飞轮力矩：。 ２．其他参数可参阅教材中“双闭环调速系统调节器的工程设计举例”的有关数据。 ３．要求：调速范围Ｄ＝10，静差率Ｓ５％：稳态无静差，电流超调量；启动到额定转速时的转速退饱和超调量。 ４．要求系统具有过流、过压、过载和缺相保护。 ５．要求触发脉冲有故障封锁能力。 ６．要求给拖动系统设置给定积分器。 (3)设计的内容 1.调速的方案选择 直流电动机的选择（根据上表按小组顺序选择电动机型号） 电动机供电方案的选择（要求通过方案比较后，采用晶闸管三相全控整流器供电方案）； 系统的结构选择（要求通过方案比较后，采用转速电流双闭环系统结构）； 确定直流调速系统的总体结构框图。 2.主电路的计算（可参考“电力电子技术”中有关主电路技术的章节） 整流变压器计算，二次侧电压计算；一、二次侧电流的计算；容