综合课程设计--- 十机架连轧机分部传动直流调速系统的设计

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1、综合课程设计报告书专用纸课程设计报告书课程名称：综合课程设计系（院）：电子工程学院学期：2011~2012第一学期专业班级：电气082班姓名：学号：030861219评语：成绩：签名：日期：第43页共43页综合课程设计报告书专用纸绪论综合课程设计是根据“电气工程及其自动化专业培养计划”而制定的，是电气工程及其自动化教学计划中的时间教训环节，也是《可编程控制器及其应用》、《电力电子技术》、《电气控制装备与设备》、《工厂供电》、《交直流调速系统》、《计算机控制技术》等专业理论学完之后的一次综合实践教学。培养独立分析问题，解决问题的能力；严肃、认真的科学态度。综合课程设计是电气工程及其

2、自动化专业的学生在学完所有专业课以后的进行综合训练的环节，通过这次课程设计，使我们了解一般电气控制系统、自动控制系统和计算机控制系统设计的过程、步骤、要求、工作内容及设计方法。训练我们综合运用专业课的能力，提高电气工程设计的能力。在冶金工业中，轧制过程是金属压力加工的一个主要工艺过程，连轧是一种可以提高劳动生产率和轧制质量的方法，连轧机则是冶金行业的大型设备。其主要特点是被轧金属同时处于若干机架之中，并沿着同一方向进行轧制，最终形成一定的断面形状。每个机架的上下轧锟共用一台电机实行集中拖动，不同机架采用不同电机实行部分传动，各机架轧锟之间的速度实现协调控制。温度是工业对象中一个主

3、要的被控参数，它是一种常见的过程变量，因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形，结晶以及空气流动等物理和化学过程。温度控制不好就可能引起生产安全，产品质量和产量等一系列问题。温度控制是许多设备的重要的构成部分，它的功能是将温度控制在所需要的温度范围内，以利于进行工件的加工与处理。一直以来，人们采用了各种方法来进行温度控制，都没有取得很好的控制效果。如今，随着以微机为核心的温度控制技术不断发展，用微机取代常规控制已成必然，因为它确保了生产过程的正常进行，提高了产品的数量与质量，减轻了工人的劳动强度以及节约了能源，并且能够使加热对象的温度按照某种指定规律变

4、化。实践证明，用于工业生产中的炉温控制的微机控制系统具有高精度、功能强、经济性好的特点，无论在提高产品质量还是产品数量，节约能源，还是改善劳动条件等方面都显示出无比的优越性。单片机具有集成度高，运算快速快，体积小、运行可靠，价值低廉，因此在过程控制、数据采集、机电一体化、智能化仪表、家用电器以及网络技术等方面得到广泛应用，本文主要介绍单片机在炉温控制中的应用。第43页共43页综合课程设计报告书专用纸1绪论课程设计是本课程教学中极为重要的实践性教学环节，它不但起着提高本课程教学质量、水平和检验学生对课程内容掌握程度的作用，而且还将起到从理论过渡到实践的桥梁作用。(1)通过课程设计，

5、使学生进一步巩固、深化和扩充在直流调速及相关课程方面的基本知识、基本理论和基本技能，达到培养学生独立思考、分析和解决实际问题的能力。（2）通过课程设计，让学生独立完成一项直流调速系统课题的基本设计工作，达到培养学生综合应用所学知识和实际查阅相关设计资料能力的目的。（3）通过课程设计，使学生熟悉设计过程，了解设计步骤，掌握设计内容，达到培养学生工程绘图和编写设计说明书能力的目的，为学生今后从事相关方面的实际工作打下良好基础。本次课程设计分为两大部分，分别是调速技术部分和计算机控制部分。2调速技术部分2.1题目名称十机架连轧机分部传动直流调速系统的设计2.2技术数据在冶金工业中，轧制

6、过程是金属压力加工的一个主要工艺过程，连轧是一种可以提高劳动生产率和轧制质量的方法，连轧机则是冶金行业的大型设备。其主要特点是被轧金属同时处于若干机架之中，并沿着同一方向进行轧制，最终形成一定的断面形状。每个机架的上下轧辊共用一台电机实行集中拖动，不同机架采用不同电机实行部分传动，各机架轧辊之间的速度实现协调控制。(1)电枢回路总电阻取；折合到电机轴上的总飞轮力矩,P极对数为1。（2）其它末尽参数可参阅教材中“双闭环调速系统调节器的工程设计举例”的有关数据。（3）要求：调速范围，静差率；稳态无静差，电流超调量，电流脉动系数；启动到额定转速时的转速退饱和超调量。（4）要求系统具有过

7、流、过压、过载和缺相保护。（5）要求触发脉冲有故障封锁能力。（6）要求对拖动系统设置给定积分器。第43页共43页综合课程设计报告书专用纸2.3设计的内容2.3.1调速的方案选择（1）直流电动机的选择。本次课程设计采用Z2-52型直流电动机。（2）电动机供电方案的选择图2.1三相桥式全控整流电路直流调速系统主电路由三相-Y变压器接电网电压，变压器一次侧接成三角形能给三次谐波电流提供通路，减少高次谐波的影响。金属连轧过程对电机的要求较高，三相桥式全控整流电路直流侧脉动较小，波形畸变较