电力拖动---自动控制系统实训题目-2.docVIP

课 程 设 计 课程名称 自动控制系统 题目名称 直流调速系统的计算机仿真研究 学生学院 自动化 专业班级 11自动化3班 学 号 学生姓名 指导教师 2015 年 01 月 日 广东工业大学课程设计任务书 题目名称 直流调速系统的计算机仿真研究 学生学院 自动化学院 专业班级 11自动化3班 姓 名 学 号 一、课程设计的内容 利用自动控制系统与计算机仿真等课程知识，掌握双闭环直流调速系统控制器结构与参数设计方法。在计算机环境下完成控制系统的设计、调试，以及实验，进一步巩固和提高系统观念，掌握所学的理论知识。 二、课程设计的要求与数据 设计一个由三相零式晶闸管装置供电的转速、电流双闭环调速系统，其基本数据如下： 直流电动机:主回路总电阻： 晶闸管装置放大倍数： 电磁时间常数： 机电时间常数：反馈滤波时间常数：额定转速是的给定电压： 调节器的饱和输出电压：10V 系统得调速范围：D=11 （1）确定电流反馈系数β和转速反馈系数α，假设起动电流限制在280A以内。 （2系统的静动态指标为：无静差。动态指标为：电流超调量(5%-11%,每人不同,每人的数据请在后面查询) ，空载起动到额定转速时的转速超调量（9%-15%,每人不同，每人的数据请在后面查询)，调节器输入电阻。 三、课程设计应完成的工作 1．完成直流调速系统的建模与实验； 2．根据课程设计的系统性能指标的要求，完成系统电压、电流环调节器的设计； 3．利用MatLab/simulink工具软件完成所设计系统的仿真实验，验证所设计系统的合理性； 4．实验完成后，提交课程设计及实验报告一份。 四、课程设计进程安排 序号 设计各阶段内容 地点 起止日期 1 双闭环控制系统的介绍 教1－107 2 资料收集 图书馆 3 系统设计 自动控制系统实验室 4 仿真工具软件的学习与系统仿真实验 自动控制原理实验室 5 系统设计及仿真实验的总结、撰写课程设计报告 自动控制系统实验室 五、应收集的资料及主要参考文献 ［1］阮毅，陈伯时. 电力拖动自动控制系统--运动控制系统(第4版)[M]. 北京:机械工业出版社,2010.1 发出任务书日期：20 年 月 日 指导教师签名： 目 录 1.摘要……………………………………………………………………………… 2.设计内容………………………………………………………………………… 3.电流环的设计…………………………………………………………………… 4.转速环的设计…………………………………………………………………… 5.系统仿真………………………………………………………………………… 6.心得体会………………………………………………………………………… 7.参考文献………………………………………………………………………… 摘要： 设计内容： 设计一个由三相零式晶闸管装置供电的转速、电流双闭环调速系统，其基本数据如下： 直流电动机: 主回路总电阻： 晶闸管装置放大倍数： 电磁时间常数： 机电时间常数： 反馈滤波时间常数： 额定转速是的给定电压： 调节器的饱和输出电压：10V 系统得调速范围：D=1（1）确定电流反馈系数β和转速反馈系数α，假设起动电流限制在280A以内。 （2系统的静动态指标为：无静差。动态指标为：电流超调量 %，空载起动到额定转速时的转速超调量 % ，调节器输入电阻。 电流环的设计 根据设计要求， ，无静差。则电流环应校正成典型I型系统。电流环的小时间常数为 ACR选用PI调节器， ∑ 电流环的开环放大系数： 电流调节器的参数： 10/(280)=0.0357 83.3*0.018*0.18/0.0357/30=0.252 电流调节器原理图如图所示， 取R0=40KΩ，则 Ri=KiR0= KΩ ，可选Ri= KΩ Ci=τi/Ri =3.6μF ,可选Ci=Coi=4Toi/R0= 0.4μF F,可选Coi= . 按上述参数，电流环可达到的跟随性能指标为 查表得 σi%=5%=5% 满足 满足设计要求。近似条件校验： 晶闸管装置传递函数近似条件： 忽略反电动势对电流环影响的近似条件： 小