[信息与通信]运动控制系统课程设计任务书2011-2012第1学期.docVIP

运动控制系统课程设计 专 业：自动化 设计题目： 班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 分院： 教研室主任： 电气工程学院 1.设计参数 直流他励电动机：功率Pe＝1.1KW，额定电流Ie=6.7A，磁极对数P=1，ne=1500r/min,励磁电压220V,电枢绕组电阻Ra=2.34Ω,主电路总电阻R＝7Ω，L∑＝246.25Mh(电枢电感、平波电感和变压器电感之和)，Ks=58.4，机电时间常数Tm=116.2ms，滤波时间常数Ton=Toi=0.00235s，过载倍数λ＝1.5，电流给定最大值，速度给定最大值 2.设计内容 1）根据题目的技术要求，分析论证并确定主电路的结构形式和闭环调速系统的组成，画出系统组成的原理框图。 2） 调速系统主电路元部件的确定及其参数计算。 3）驱动控制电路的选型设计。 4）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。 5） 绘制V—M双闭环直流不可逆调速系统电器原理图，并研究参数变化时对直流电动机动态性能的影响。 3.设计要求： 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（），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）。 3）动态性能指标：转速超调量，电流超调量，动态最大转速降，调速系统的过渡过程时间（调节时间）。 4)系统在5%负载以上变化的运行范围内电流连续。 5)调速系统中设置有过电压、过电流保护，并且有制动措施。 6)主电路采用三项全控桥。 4. 课程设计报告要求 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 主回路方案确定。 控制回路选择 主要电气设备的计算和选择 系统参数计算 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、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. 参考资料（20年月日至月日） 时间 设计内容 日布置设计任务、查阅资料 日总体设计 日整理 12月10日 答辩 课程设计 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 撰写日期： 2011-12-14 摘要 目录 第一章 绪 论 1．1 直流调速系统的概述 三十多年来，直流电机调速控制经历了重大的变革。首先实现了整流器的更新换代，以晶闸管整流装置取代了习用已久的直流发电机电动机组及水银整流装置使直流电气传动完成了一次大的跃进。同时，控制电路已经实现高集成化、小型化、高可靠性及低成本。以上技术的应用，使直流调速系统的性能指标大幅提高，应用范围不断扩大。直流调速技术不断发展，走向成熟化、完善化、系列化、标准化，在可逆脉宽调速、高精度的电气传动领域中仍然难以替代。直流调速是指人为地或自动地改变直流电动机的转速,以满足工作机械的要求。从机械特性上看,就是通过改变电动机的参数或外加工电压等方法来改变电动机的机械特性,从而改变电动机机械特性和工作特性机械特性的交点,使电动机的稳定运转速度发生变化。直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在广泛范围内平滑调速，在轧钢机、矿井卷扬机、挖掘机、海洋钻机、金属切削机床、造纸机、高层电梯等需要高性能可控电力拖动的领域中得到了广泛的应用。近年来，交流调速系统发展很快，然而直流拖动系统无论在理论上和实践上都比较成熟，并且从反馈闭环控制的角度来看，它又是交流拖动控制系统的基础，所以直流调速系统在生产生活中有着举足轻重的作用直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到应用。晶闸管问世后，生产出成套的晶闸管整流装置，组成晶闸管—电动机调速系统（简称V-M系统）采用速度、电流双闭环直流调速系统,可以充分利用电动机的过载能力获得最快的动态过程和旋转变流机组及离子拖动变流装置相比，晶闸管整流装置不仅在经济性和可靠性上都有很大提高，而且在技术性能上也显示出较大的优越性转速环控制电动机的转速电流环控制输出电流自动限制最大电能有效抑制电网电压波动的影响双闭环控制提高了系统的阻尼比因而较之单闭环控制具有更好的控制特性。1．研究双闭环直流调速系统的研究和应用现状。2．调速系统主电路参数计算及元件的确定（包括有变压器、、平波电抗器等）3．驱动控制电路的选型设计（模拟触发电路、集成触发电路、数字触发器电路均可）4．动态设计计算：根据技术