1、目录 第一章 设计任务分析. 1 1.1 课题的内容与要求 1 1.2 设计的总体思路图 1 1.3 系统概述与设计分析. 1 第二章 电力拖动系统的性能指标分析 3 2.1 静态性能指标 3 2.2 动态性能指标 3 第三章 电机选型计算 5 3.1 电机型号的选择 5 3.2 设计计算 5 第四章 控制系统主体设计 7 4.1 系统设计流程图 7 4.2 系统设计的电路原理图 . 12 4.3 转速环节 . 12 第五章 设计总结 13 参考文献. 14 1 第一章第一章 设计任务分析设计任务分析 1.1 1.1 课题的内容与要求课题的内容与要求 设计一个电动仿真枪的电力驱动系统，发射弹簧
2、工作长度 3cm，起点弹簧压 力 1N，弹簧倔强系数为 3N/cm，弹簧活塞在出口装填弹丸时释放时间为 20mS， 如要求仿真枪射速 30 发/分钟-300 发/分钟无级可调并可显示，试设计相应拖 动控制系统。系统供电为 3.7V 锂电池（可层叠） ，装填机构自动且速度足够快。 1.2 1.2 设计的总体思路图设计的总体思路图 图 1.1 总体思路图 1.31.3 系统概述与设计分析系统概述与设计分析 本设计中我们假设系统满足以下条件： （1）设最后一个齿轮有齿与无齿的长度之比都为 1:1，发射弹簧工作长度 3cm，弹簧活塞在出口装填弹丸时释放时间为20mS。 （2）起点弹簧压力1N，弹簧倔强
3、系数为3N/cm，仿真枪射速30发/分钟-300 发/分钟。 （3）转速反馈系统的设计我们利用光电编码盘的形式进行设计，显示系统采 用单片机控制数码显像管的方式进行显示。 （4）依据仿真枪射速30发/分钟-300 A/D 转 换 器 8051 单 片 机 M 扳 机 电动机仿真枪的电力驱动系统 2 发/分钟，我们采用PWM方式，用软件代替硬件的方式进行调速. （5）系统运行的过程为：电机转动带动齿轮压缩弹簧，当齿轮转到无齿部分 时弹簧释放，把子弹弹射出去，电机继续转到运行，重新压缩弹簧，完成循环过 程，如下图所示。 图 1-2 系统运行结构简图 3 第二章第二章 电力电力拖动系统的性能指标分析
4、拖动系统的性能指标分析 电力拖动系统拖动的工艺设备总是对电力拖动系统提出一定的性能指标要 求，包括技术性指标、可靠性指标、经济性指标等方面的指标。 2.1 2.1 静态性能指标静态性能指标 静态指标代表调速系统在稳定运行中的各种性能，主要指调速范围和静差 率。 1.1. 调速范围：生产机械要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调 速范围，用字母 D 表示，即D= min max n n 2. 静差率：当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值时 所对应的转速降落 N n ，与理想空载转速 0 n 之比，称作静差率 s，即S= 0 n n N 调速范围和静差率不是彼此孤独的，必须同时提高才有意义。调速系统的静 差率指标应以最低速时所能达到的数值为准。 2.2 2.2 动态性能指标动态性能指标 延迟时间t d 指响应曲线第一次达到其终值一半所需的时间。 上升时间t r 指响应从终值 10%上升到终值 90%所需的时间； 上升时间是系统 响应速度的一种度量。上升时间越短，响应速度越快。 峰值时间t p 指响应超过其终值到达第一个峰值所需的时间。 调
