自动控制系统课程设计—--给定环流的可逆调速系统设计

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1、 1 自自自自动动动动控控控控制制制制系系系系统统统统课课课课程程程程 设设设设计计计计报报报报告告告告 课程名称： 自动控制系统课程设计报告 设计题目： 给定环流的可逆调速系统设计 院 系： 电气工程系 班 级： 设 计 者： 学 号： 同 组 人： 指导教师： 设计时间： 2011 年 10 月 31 日-11 月 11 日 2 课程设计（论文）任务书 专专 业业 电气工程及其自动化 班班 级级 学学 生生 指导教师指导教师 题题 目目 给定环流的可逆调速系统设计 子子 题题 无 设计时间设计时间 2011 年 10 月 31 日 至 2011 年 11 月 11 日 共 2 周 设计要求

2、设计要求 设计目的： 1. 了解环流产生的原因及其正反两方面的作用。 2. 利用环流的有益方面保证系统中的晶闸管装置工作在电流连续区，使系 统获得平滑的过度特性和较好的动态特性。 设计内容要求： 1. 稳态指标：无静差。 2. 动态指标：电流超调量i15%；空载起动到额定转速时的转速超调凉 n10%。 设计报告要求： 根据所给题目的基本要求，通过调研或查阅参考资料，进行理论设计， 包含参数的计算及其依据；用 1 号图纸绘制所设计的原理图；原理图要求 清楚、工整，含器件参数；写出具体的设计报告书，不少于 3000 字，包含 设计任务，设计指标、设计思路、设计原理图和设计过程问题分析、设计 结论。

3、设计报告每人一份，打印或手写均可，验收时需要答辩。 指导教师签字：指导教师签字： 系（教研室）主任签字：系（教研室）主任签字： 3 目 录 1. 绪论 4 1.1 环流产生的原因 .4 1.2.环流的危害和利用4 2. 给定环流的可逆调速系统原理 .4 2.1 系统结构 5 2.2 线路工作原理 .5 3.系统结构设计与参数选择 .6 3.1 主电路设计 .6 3.1.1 主电路方案分析比较 .6 3.1.2 触发电路设计.6 3.1.3 变压器及晶闸管参数及选型 6 3.2 控制电路的设计 .7 3.2.1 给定电压 * n U 和给定环流 * ic U 的设定.7 3.2.2 转速反馈环节

4、.9 3.2.3 电流调节器的设计 .9 3.2.4 转速调节器（ASR）的设计 11 3.3 参数选择： . 13 4 保护电路 . 14 5 设计总结 . 15 6 参考文献 . 15 4 1. 绪论绪论 1.1 环流产生的原因 采用两组晶闸管反并联的可逆 V-M 系统，如果两组装置的整流电压同时出现，便会产生不 流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流，称作环流。 图 1 可逆 V-M 系统中的环流。其中 Id 为负载电流，Ih 为环流。 1.2.环流的危害和利用 （1）危害：一般情况，这样的环流对负载无益，徒然加重晶闸管和变压器的负担，消耗 功率，环流太大时会导致晶闸管损坏，因此应该予以抑制或消除，元器件容量适当增大。 （2）利用：只要合理的对环流进行控制，保证晶闸管的安全工作，可以利用环流作为流 过晶闸管的基本负载电流，使电动机在空载或轻载时可工作在晶闸管装置的电流连续区，