电力拖动---自动控制系统实训题目-(同名)

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1、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114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

2、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：Tm=0.114s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%(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13%（9%-15%,每人不同，每人的数据请在后面查询)，调节器输入电阻。注：如果上述参数不能求解，可以适当修改某一参数，以便完成仿真。114三

3、、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1－1072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

4、，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：114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…………………………………………………………………

5、………7.参考文献…………………………………………………………………………114摘要：一、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=10（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%，空载起动到额定转速时的转速超调量13%，调节器输入电阻。二、电流环的设计根

6、据设计要求，5%，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0.0033+0.0028=0.0061sACR选用PI调节器，∑电流环的开环放大系数：1140.508/0.0061=83.3电流调节器的参数：0.018s10/(280)=0.035783.3*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=5.3KΩ，可选Ri=5KΩCi=τi/Ri=3.6μF,可选Ci=3.6μFCoi=4Toi/R0=0.4μFF,可选Coi=.0.4μF按上述参数

7、，电流环可达到的跟随性能指标为KT=KI*T∑i=83.3*0.0061=0.508查表得σi%=5%<=5%满足满足设计要求。ωci=KI=83.3近似条件校验：（1）晶闸管装置传递函数近似条件：1/3/0.0033=101>ωci满足（2）忽略反电动势对电流环影响的近似条件：3*(1/Tm/Tl)^(1/2)=66<ωci满足（3）小时间常数环节的近似处理条件：1/3*(1/Ts/Toi)^(1/2)=109.7>ωci满足三项近似处理均满足近似条件。一、转速环的设计：114电流环的等效时间常数为0.012转速环的小时间常数为0.012+0

8、.024=0.036因为设计要求静态无差，转速调节器可采用PI调节器。为了减少退饱和超调量，并具有较强的抗干扰能力，可按典型Ⅱ型系统设计转速环，转速调