1、 电气电气工程学院工程学院 运动控制系统课程设计 专专 业业： 自动化 设计题目设计题目：双闭环直流电机调速系统设计 一、一、课程设计任务书课程设计任务书 1.1.设计参数设计参数 三相桥式整流电路，已知参数为： PN=555KW,UN=750V,IN=760A,nN=375r/min,电动势系数 Ce=1.82V.min/r, 电枢回路总电阻 R=0.14，允许电流过载倍数=1.5，触发整流环节的放 大倍数Ks=75,电磁时间常数Tl=0.031s,机电时间常数Tm=0.112s电流反馈 时间常数 Toi=0.002s,转速反馈滤波时间常数 Ton=0.02s。且调节器输入输 出电压 U*n
2、m=U*in=U*cm=10V,调节器输入电阻 R0=40K。 2 2. .设计内容设计内容 1）根据题目的技术要求，分析论证并确定闭环调速系统的组成，画出 系统组成的原理框图。 2） 建立双闭环调速系统动态数学模型。 3）动态设计计算：根据技术要求，对系统进行动态校正，确定 ASR 调 节器与 ACR 调节器的结构形式及进行参数计算，使调速系统工作稳定，并 满足动态性能指标的要求。 4） 利用 MATLAB 进行双闭环调速系统仿真分析，并研究参数变化时对 直流电动机动态性能的影响。 3.3.设计设计要求：要求： 1）该调速系统能进行平滑地速度调节，负载电机不可逆运行，具有较 宽地转速调速范围
3、（ 10D ） ，系统在工作范围内能稳定工作。 2）系统静特性良好，无静差（静差率 2S ） 。 3）动态性能指标：转速超调量n10%，电流超调量 5% i ，动态最 大转速降 810%n ，调速系统的过渡过程时间（调节时间） 1 s ts 。 4)系统在 5%负载以上变化的运行范围内电流连续。 5)主电路采用三项全控桥。 4. 课程设计报告课程设计报告要求要求 1） 、要求在课程设计答辩时提交课程设计报告。 2） 、报告应包括以下内容： A、系统各环节选型 双闭环直流调速系统的工作原理 调节器的工程设计 Simulink 仿真 B、系统调试过程介绍，在调试过程中出现的问题，解决办法等； C、
4、课程设计总结。包括本次课程设计过程中的收获、体会，以及对该课程 设计的意见、建议等； D、设计中参考文献列表； E、报告使用 B5 纸打印，全文不少于 2000 字。 5. 5. 参考资料参考资料 1 朱仁初，万伯任.电力拖动控制系统设计手册M.北京：机械工业出版社，1994. 2 王兆安，黄俊.电力电子技术M.北京：机械工业出版社，2006. 3 陈伯时. 电力拖动自动控制系统-运动控制系统M,第三版. 北京:机械工业出 版社, 2007 年 6 月 4 孔凡才晶闸管直流调速系统M 北京:北京科技出版社，1985 5 段文泽，童明倜.电气传动控制系统及其工程设计M.四川：重庆大学出版 社,1
5、989.10. 6 运动控制系统课程设计指导书. 6. 6. 设计进度设计进度（20201212 年年 1212 月月 3 3 日至日至 1212 月月 1414 日）日） 时 间 设计内容 12 月 3 日 布置设计任务、查阅资料 12 月 4 日-12 月 7 日 方案论证及总体设计 12月10日-12 月13日 系统调试及整理课程设计报告 12 月 14 日 课程设计答辩 7. 7. 课程设计时间及地点课程设计时间及地点 2012 年 12 月 3 日2012 年 12 月 14 日 上午 8：0011：00；下午 13：0016：00 设计地点：新实验楼，运动控制实验室（310） 二、
6、评语及成绩 考核项目 考核内容 评估标准 等级 完成情况 （50） 方案设计 （15） 优： 设计方案合理， 内容正确， 有独立见解或创造性； 良：方案正确，有一定见解； 中：设计方案及内容基本正确，分析问题基本正确， 无原则性错误； 及：设计方案及内容基本合理，分析问题能力较差， 但无原则性错误； 不及：设计方案不合理，有严重的原则性错误； 优 良 中 及 不及 技术指标 （20） 优：各项指标均完全达到 良：各项指标基本达到，只有一项指标有微小差距 中：有一项指标没有达到 及：有两项指标没有达到 不及：有三项指标以上没有达到 优 良 中 及 不及 设计报告 （15） 优：设计报告内容正确，完整，规范，图面质量好， 且符合国家制图标准； 良：设计报告内容正确，较完整，规范，图面质量较 好，且符合国家制图标准； 中：设计报告内容有个别错误，较
