课程设计---数字化PWM可逆直流调速系统设计主电路设计

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1、运动控制系统课程设计 1 一、课程设计的任务和要求 1要求要求 设计一个转速、电流双闭环控制 PWM 可逆直流调速系统。 电动机控制电源 采用 H 型 PWM 功率放大器，其占空比变化为 00.51 时，对应输出电压为 -264V0264V，为电机提供最大电流 25A。速度检测采用光电编码器（光电脉 冲信号发生器） ，且其输出的 A、B 两相脉冲经光电隔离辩相后获得每转 1024 个脉 冲角度分辨力和方向信号。电流传感器采用霍尔电流传感器，其原副边电流比为 1000：1，额定电流 50A。已知： （1）直流电动机：PN = 3 kW，nN = 1500 r/min，UN = 220 V，IN

2、= 17.3 A，电枢回 路总电阻 R=2.5，电磁时间常数 Tl=0.017s，机电时间常数 Tm=0.076s，电动 势系数 Ce=0.1352V/（r.min-1 )； （2）H 型 PWM 功率变换器：工作频率为 2kHz，采用单极性/双极性工作方式； （3）直流电源电压：264V； （4）主要技术指标：调速范围为 0-1500 r/min， 电流过载倍数为 1.5 倍，速度控 制精度 0.1% （额定转速时） 。 2任务任务 （1）完成系统理论与仿真分析 1）进行系统参数计算，完成转速、电流调节器的结构和参数设计； 2）利用 Matlab/Simulink 建立系统的仿真模型，对整个

3、调速系统的动态性能（给 定输入的跟随性能和负载与电网电压扰动下的抗扰性能）进行仿真分析。 （2）完成系统电气原理图的设计（包括电路原理图设计、参数计算、元器件选型） 1）主电路的设计； 2）单片机控制电路的设计 a. 单片机基本系统；com2 % c# K1 A 2 D b. A/D 接口电路； 运动控制系统课程设计 2 c. 编码器脉冲输入接口电路； d. 开关量输入输出电路；地大学的精品教学课件，课程设计，毕业设计，论 e. 电压、电流采样电路；为大学生学习交流提供课程设计,毕业设计论文,习题 f电源电路；答案,课件 PPT 的下载社区 4 R. + b: 0 c6 b 设计,毕业设计论

4、g. PWM 控制输出通道及驱动电路； 大文,习题答案,课件 PPT+ W d the PWM signal; of IR2110; the PI operator; the C language 运动控制系统课程设计 5 六、成绩评定 指导教师评语： 指导教师签字： 2012 年 月 日 项目 评价 项目 评价 调查论证 工作量、工 作态度 实践能力 分析、 解决 问题能力 质量 创新 得分 运动控制系统课程设计 6 七、答辩记录 (1).IR2110 芯片上的自举电容怎么取值？ 答：自举电容可用下式计算： C12Qg/(VCC101.5)，栅电荷 Qg 可由特性曲线查得 (2).为什么将 IC1 的 HIN 端与 IC2 的 LIN 端相连，而把 IC1 的 LIN 端与 IC2 的 HIN 端 相连？ 答：这样就使得两片芯片所输出的信号恰好相反。 (3).PWM 控制芯片 SG3525 的功能是什么？ 答：SG3525 是电流控制型 PWM 控制器，所谓电流控制型脉宽调制器是按照接反馈 电流来调节脉宽的。在脉宽比较器的输入端