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目录

TOC\o1-3\h\z\u交直流调速课程设计任务书 3

序言 5

关键词 5

交直流调速课程设计说明书 6

一、总体方案确实定 6

1.1现行方案讨论和比较 6

1.2选择PWM控制系统优越性 7

1.3采取转速电流双闭环理由 7

1.4起动过程电流和转速波形 10

1.5H桥双极式逆变器工作原理 10

1.6PWM调速系统静特征 12

二、双闭环直流调速系统硬件结构 13

2.1主电路 14

2.2电流调整器 15

2.3转速调整器 15

2.4控制电路设计 16

2.5、控制步骤电源设计 17

2.6、限幅电路 17

2.7转速检测电路 18

2.8、电流检测电路 18

2.9、泵升电压限制 19

三、电机参数及设计要求 20

3.1电路基础信息以下： 20

3.2计算反馈关键参数 20

四、课程设计心得体会 24

五、系统关键硬件结构图 25

参考文件： 26

交直流调速课程设计任务书

题目：双闭环可逆直流PWM调速系统设计

设计目标

1、对先修课程（电力电子学、自动控制原理等）深入了解和利用

2、利用《电力拖动控制系统》理论知识设计出可行直流调速系统，经过建模、仿真验证理论分析正确性。也能够制作硬件电路。

3、同时能够加强同学们对部分常见单元电路设计、常见集成芯片使用和对电阻、电容等元件选择等工程训练。达成综合提升学生工程设计和动手能力目标。

系统方案确实定

自动控制系统设计通常要经历从“机械负载调速性能（动、静）→电机参数→主电路→控制方案”（系统方案确实定）→“系统设计→仿真研究→参数整定→直至理论实现要求→硬件设计→制板、焊接、调试”等过程，其中系统方案确实定至关关键。为了发挥同学们主观能动作用，且避免方案及结果雷同，在选定系统方案时，要求外其它参数由同学自已选定。

1、主电路采取二极管不可控整流，逆变器采取带续流二极管功率开关管IGBT组成H型双极式控制可逆PWM变换器;

2、速度调整器和电流调整器采取PI调整器；U*nm=U*im=Ucm=10V

3、机械负载为反抗性恒转矩负载，系统飞轮矩（含电机及传动机构）GD2＝1.5Nm2；

4、主电源：能够选择三相交流380V供电，变压器二次相电压为52V；

5、她励直流电动机参数：见习题集【4-19】（p96）nN=1000r/min，电枢回路总电阻R=2Ω，电流过载倍数λ=2；

6、PWM装置放大系数Ks=11；PWM装置延迟时间Ts=0.4ms。

设计任务

总体方案确实定；

主电路原理及波形分析、元件选择、参数计算；

系统原理图、稳态结构图、动态结构图、关键硬件结构图；

控制电路设计、原理分析、关键元件/参数选择；

调整器、PWM信号产生电路设计

检测及反馈电路设计和计算；

五、课程设计汇报要求：

1、不准相互剽窃或代做，一经查出，按不及格处理；

2、汇报字数：不少于8000字（含图、公式、计算式等）。

3、形式要求：以《福建农林大学本科生课程设计》（工科）规范化要求撰写。要求文字通顺、字迹工整、公式书写规范。汇报书上图表许可徒手画，但必需清楚、正确且要有图题。

4、必需画出系统总图，总图不准徒手画，电路图应清洁、正确、规范。未进行具体设计功效块许可用框图表示，且功效块之间连线许可用标号标注。

六、参考资料

1、电气传动控制系统设计指导李荣生主编机械工业出版社.6

2、新型电力电子变换技术陈国呈中国电力出版社

3、电力拖动自动控制系统，上海工业大学陈伯时，机械工业出版社

4、电力电子技术王兆安黄俊主编机械工业出版社.1

序言

在电气时代今天，电动机在工农业生产、大家日常生活中起着十分关键作用。现在中国各大院校，科研单位和厂家也全部在开发直流调速装置，但大多数调速技术全部是结合工业生产中，而在民用中应用相对较少，所以应用已经有成熟技术开发性能价格比高，含有自主知识产权直流调速单元，将有宽广应用前景。直流电机是最常见一个电机，在各领域中得到广泛应用。研究直流电机控制和测量方法，对提升控制精度和响应速度、节省能源等全部含相关键意义。电机调速问题一直是自动化领域比较关键问题之一。不一样领域对于电机调速性能有着不一样要求，所以，不一样调速方法有着不一样应用场所。现在，直流调速技术研究和应用已达成比较成熟地步，尤其是伴随全数字直流调速出现，更提升了直流调速系统精度及可靠性。

本文基于PWM双闭环直流调速系统进行了研究，并设计出应用于直流电动机双闭环直流调速系统。首先提出了PWM调速方法优势，指出了未来PWM调速方法发展前景，点出了