运动控制系统课程设计报告

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1、北京科技大学自动化学院运动控制系统课程设计《运动控制系统》课程设计报告时间  2014.10_学院自动化_专业班级  自1103   _姓  名  曹俊博   __学  号  41151093   指导教师  潘月斗 ___成绩     _______-1-北京科技大学自动化学院运动控制系统课程设计摘　　要本课程设计从直流电动机原理入手，建立V-M双闭环直流调速系统，设计双闭环直流调速系统的ACR和ASR结构，其中主回路采用晶闸管三相桥式全控整流电路供电，触发器采用KJ004触发电路，系统无静差；符合电流超

2、调量σi≤5%；空载启动到额定转速超调量σn≤10%。并详细分析系统各部分原理及其静态和动态性能，且利用Simulink对系统进行各种参数给定下的仿真。关键词：双闭环；直流调速；无静差；仿真AbstractThiscourseisdesignedfromDCmotor,establishtheprinciplesofV-MdoubleclosedloopDCspeedcontrolsystemdesign,thedoubleclosedloopdcspeedcontrolsystemandthestruct

3、ure,includingACRASRthemainloopthyristorthree-phasebridgetypeallcontrolthepowersupplyandtriggertherectifiercircuitKJ004triggercircuit,thesystemwithoutthestaticpoor;AccordwithcurrentovershootssigmaI5%orless;No-loadstarttotheratedspeedovershootsigman10%orless

4、.Anddetailedanalysisofthesystemprincipleandthestaticanddynamicperformance,andthesystemofsimulinktovariousparameterssetsimulation.KeyWords：doubleclosedloop；DCspeedcontrolsystem；withoutthestaticpoor；simulation-1-北京科技大学自动化学院运动控制系统课程设计目　　录摘　　要1Abstract1引　　言11实

5、验内容22实验设备23实验设计原理23.1V-M系统原理23.2三相桥式整流电路23.3保护电路部分33.4直流电源电路43.5VT触发电路53.6ASR控制电路53.7ACR控制电路73.7电流检测电路83.7转速检测电路94系统工作原理95调节器参数的计算过程105.1参数以及设计要求105.2相关参数计算115.3电流环设计115.4转速环设计14-2-北京科技大学自动化学院运动控制系统课程设计6Matlab仿真186.1启动过程仿真187心得体会………………………………………………………………………

6、……..19参考文献21附录221主电路原理图222仿真模型图223启动波形图23-2-北京科技大学自动化学院运动控制系统课程设计引　　言《运动控制系统》课程设计需综合运用所学知识针对一个较为具体的控制对象或过程进行系统设计、硬件选型。通过课程设计，可以对理论知识融会贯通，培养同学们的系统设计能力，使同学们达到以下能力训练：（1）调查研究、分析问题的能力；（2）使用设计手册、技术规范的能力；（3）查阅文献的能力；（4）制定设计方案的能力；（5）计算机应用的能力；（6）设计计算和绘图的能力；（7）语言文字表达

7、的能力。本次设计的内容的具体内容是主电路及其保护电路设计，转速、电流调节器及其限幅电路的设计。-23-北京科技大学自动化学院运动控制系统课程设计双闭环V-M调速系统中主电路电流调节器及转速调节器的设计1实验内容（1）主回路及其保护系统的设计；（2）转速、电流调节器及其限幅电路的设计；2实验设备1、装有matlab的PC机一台3实验设计原理3.1V-M系统原理V-M系统的系统原理图如下。图中VT是进闸管整流电路，为直流电机提供可控直流电源，GT是晶闸管整流电路的控制器，称为调节触发装置（简称触发器）。通过调节

8、触发装置GT的控制电压Uc来移动脉冲的相位，即可改变平均整流电压Ud，从而实现平滑调速。晶闸管-电动机调速系统（V-M系统）主电路原理图如图3-1。图3-1晶闸管-电动机调速系统（V-M系统）主电路原理图3.2三相桥式整流电路三相整流电路是电机的可控供电电源。三相桥式全控整流电路必须有两只晶闸管同时导通才能构成电流回路，其中一只在共阴组，另外一只在共阳组，而且这两只导通的管子不在同一相内。因此，负载电压是两相电压