自动控制课程设计--有刷直流电机速度闭环设计及实物调试

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1、 课程设计说明书课程设计说明书 题 目 有刷直流电机速度闭环设 计及实物调试 课 程 名 称 自动控制原理 院（系、部、中心） 专 业 电气工程及其自动化 班 级 学 生 姓 名 学 号 设 计 时 间 设 计 地 点 指 导 教 师 成绩 目录 1.1.课程设计任务书课程设计任务书 1.1 课程设计应达到的目的 1.2 课程设计题目及要求 1.3 课程设计任务及工作量要求 1.4 主要参考文献 1.5 课程设计进度安排 1.6 成绩考核方法 2.2.有刷直流电机速度闭环设计及实物调试有刷直流电机速度闭环设计及实物调试 2.1 有刷直流电机的数学模型 2.1.1 有刷直流电机的基本方程 2.1

2、.2 数学建模. 2.2 Matlab 仿真 2.2.1 建立系统的开环模型 2.2.2 对系统进行校正 2.2.3 Matlab 仿真部分的结论 3.3.硬件调试硬件调试 3.1 未加干扰时电机转速闭环（P、I、PI 校正） 3.2 加入干扰后的系统的比例积分控制 PI 校正 3.3 硬件调试部分的结论 4.4.课程设计结论及体会课程设计结论及体会 5. 5. 参考资料参考资料. 课 程 设 计 任 务 书课 程 设 计 任 务 书 课 程 名 称 自动控制原理 院（系、部、中心） 专 业 电气工程及其自动化 班 级 姓 名 学 号 起 止 日 期 指 导 教 师 1课程设计应达到的目的 1

3、、通过有刷直流电机速度闭环仿真及实物调试熟悉课程设计的基本流程； 2、掌握控制系统的数学建模； 3、掌握控制系统性能的根轨迹分析或时域特性分析； 4、掌握频率法校正或根轨迹法校正； 5、能够根据性能指标，设计控制系统，并完成相应实验验证系统的设计和实验操作； 6、学会用 MATLAB 进行基本仿真。 2课程设计题目及要求 课程设计题目： 有刷直流电机速度闭环仿真研究 课程设计要求： 1分析系统的工作原理，进行系统总体设计。 2选择系统主电路各元部件。 3进行触发电路、速度环电路的设计，并完成其单元调试。 4构成开环系统，并测其动态特性。 5测出各环节的放大倍数及其时间常数。 6分析单闭环系统的

4、动态性能。 7比较开环时和单闭环时的动态响应。 8软件仿真部分构成速度闭环系统，并测其动态性能指标和提出改善系统动态性能的方 法，使得系统动态性能指标满足 %20%， r t0.15s, s t0.85s. 9.硬件调试部分需对硬件的组成加以认识，对硬件进行接线，将硬件与控制箱进行连接， 并调节使之稳定，通过示波器观察后逐步调节达到优化设计。 10对本课程设计提出新设想和新建议。 3课程设计任务及工作量的要求包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求 课程设计任务 （1）复习有关教材、到图书馆查找有关资料，了解速度闭环直流调速系统的工作原理。 （2）总体方案的构思 根据设计的要求和条件进行认

5、真分析与研究，找出关键问题。广开思路，利用已有 的各种理论知识，提出尽可能多的方案，作出合理的选择。画出其原理框图。 （3）总体方案的确定 可从频域法、跟轨迹法分析系统，并确定采用何种控制策略，调整控制参数。 （4）系统实现 搭建系统上的硬件电路，实现开环控制，记录实验数据。引入闭环控制，将设计好 的控制策略实现其中，根据实际响应效果调整参数直至最优，并记录数据 4主要参考文献 1、薛定宇.反馈控制系统设计与分析.北京:清华大学出版社,2000. 2、飞思科技产品研发中心.MATLAB 7 辅助控制系统设计与仿真.北京:电子工业出版 社,2005. 3、胡寿松.自动控制原理.4 版.北京:科学技术出版社,2