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运动控制课程设计
——四辊冷轧机直流调速系统的设计
学院名称 信息科学与工程学院
专业班级 自动化 1202 班
姓名
指导老师
目录
前言 1
第一章四辊冷轧机直流调速系统的设计概述 2
1.1 设计目的 2
1.2 设计内容 2
1.3 课题设计要求 2
1.3.1 生产工艺和机械性能 2
1.3.2 设计要求 3
1.3.3 直流电动机参数 4
第二章主电路和控制电路的设计 4
2.1 调速方法的设计 4
2.1.1 调压调速 4
2.1.2 调磁调速 5
2.1.3 调阻调速 5
2.2 系统主电路方案的设计 6
2.2.1 励磁反接可逆电路 6
2.2.2 电枢反接可逆电路 6
2.3 系统控制电路方案的设计 8
2.3.1 单闭环调速还是多闭环调速的选择 8
2.3.2 系统控制方法的选择 9
第三章系统各单元概述 12
3.1 双闭环调速系统结构概述 12
3.2 速度调节器 13
3.3 电流调节器 13
3.4 锯齿波同步移相触发电路 14
3.5 电流反馈与过流保护 15
3.6 转速变换 16
3.7 零速封锁器 18
3.8 转矩极性鉴别 (DPT) 19
3.9 零电平检测 (DPZ) 20
3.10 逻辑控制 (DLC) 20
第四章主电路的主要设备及其参数 21
4.1 晶闸管的参数计算 22
4.2 平波电抗器的选择 22
4.3 整流变压器的选择 22
第五章电流环和电压环的设计 23
5.1 设计准备 23
5.2 电流调节器的设计 24
5.3 转速调节器的设计 26
第六章设计总结 28
前言
直流调速是现代电力拖动自动控制系统中发展较早的技术。 在 20 世纪 60 年代，
现代电力电子和控制理论、计算机的结合促使电力传动控制技术迅猛发展。晶闸管 -
直流电动机调速系统为现代工业提供了高效、高品质的动力。尽管目前交流调速技
术日趋成熟，以及交流电动机的经济性和易维护性使得交流调速受到广泛用户的欢
迎；但是直流调速系统以其优良的调速性能仍有广阔的市场。
四辊可逆冷轧机是供冷轧紫铜及其合金成卷带材之用， 属于冷轧机械技术领域。
四辊可逆冷轧机直流调速系统已广泛应用于工业生产。它提高了生产效率，减少了
能耗，为社会带来极大的效益。所以设计合理、高效的四辊冷轧机直流调速系统是
非常有必要的，也是工业实际生产所迫切要求的。
晶闸管－电动机调速系统 （简称V-M 系统）已经成为直流调速系统的主要形式。
在许多大型的钢铁行业和材料生产行业中，为
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