直流双闭环有环流可逆调速系统设计

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1、武汉理工大学华夏学院《电力拖动自动控制系统——运动控制系统》课程设计武汉理工大学华夏学院课程设计报告书题目直流双闭环有环流可逆调速系统设计院系信息工程系专业自动化班级1081班姓名郑兵学号指导教师李向明2011年6月14日18武汉理工大学华夏学院《电力拖动自动控制系统——运动控制系统》课程设计课程设计任务书学生姓名：郑兵专业班级：自动化1081指导教师：李向明工作单位：信息工程系题目:直流双闭环有环流可逆调速系统设计初始条件：1.直流电动机额定参数为：UN＝220V，IN＝136A，Ce＝0.132v.min/r，Ra＝0.5Ω2.电机过载倍数λ＝1.5，Ks＝40，Tl

2、＝0.03s，Tm＝0.18s，调节α＝0.07v.min/r,β=0.05v/A3.测速发电机参数：23W，110V，0.21A，1900r/min，永磁式4.主电路采用三相全控桥，反并联连接，进线交流电源：三相380V要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，说明书撰写等具体要求）1.转速调节器ASR及电流调节器ACR的设计2.转速反馈和电流反馈电路设计3.集成触发电路设计4.主电路及其保护电路设计课程设计说明书应严格按统一格式打印，资料齐全，坚决杜绝抄袭，雷同现象。满足如下要求：1．采用α＝β配合控制，能够实现可逆运行，转速和电流稳态无差，电流超调量小于

3、5％，转速超调量小于10％。2.对系统设计方案的先进性、实用性和可行性进行论证，说明系统工作原理。3.画出单元电路图，说明工作原理，给出系统参数计算过程。4.画出整体电路原理图，图纸、元器件符号及文字符号符合国家标准。时间安排：2011.6.13－2011.6.15收集课程设计相关资料2011.6.16－2011.6.23系统设计2011.6.24－2011.6.26撰写课程设计及答辩指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日18武汉理工大学华夏学院《电力拖动自动控制系统——运动控制系统》课程设计摘要直流调速[1]是指人为地或自动地改变直流电动机的转速,以满足工

4、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。直流调速系统具有调速范围广、精度高、动态性能好和易于控制等优点，所以在电气传动中获得了广泛应用。本文从直流电动机的工作原理入手，建立了双闭环直流调速系统的数学模型，并详细分析了系统的原理及其静态和动态性能。然后按照自动控制原理，对双闭环调速系统的设计参数进行分析和计算，在理论分析和仿真研究的基础上，本文设计了一套实验用双闭环直流调速系统，详细介绍了系统主电路、反馈电路、触发电路及控制电路的具体实现。

5、对系统的性能指标进行了实验测试，表明所设计的双闭环调速系统运行稳定可靠，具有较好的静态和动态性能，达到了设计要求。关键词直流电机直流调速系统速度调节器电流调节器双闭环系统仿真18武汉理工大学华夏学院《电力拖动自动控制系统——运动控制系统》课程设计18武汉理工大学华夏学院《电力拖动自动控制系统——运动控制系统》课程设计18武汉理工大学华夏学院《电力拖动自动控制系统——运动控制系统》课程设计目录第一章直流调速系统设计11.1直流调速系统的调速原理11.2电流、转速双闭环直流调速系统的理论分析21.2.1双闭环调速的工作过程和原理21.2.2双闭环直流调速系统的组成及其静特性2

6、1.3双闭环直流调速系统的数学模型51.4调节器的工程设计方法51.5电流环、速度环的设计6第二章触发电路设计92.1TC787介绍92.2触发电路的设计9第三章晶闸管保护电路设计113.1晶闸管过电压保护电路设计113.2晶闸管过电流保护电路设计13设计总结与体会14参考文献15附录1618武汉理工大学华夏学院《电力拖动自动控制系统——运动控制系统》课程设计18武汉理工大学华夏学院《电力拖动自动控制系统——运动控制系统》课程设计18武汉理工大学华夏学院《电力拖动自动控制系统——运动控制系统》课程设计18武汉理工大学华夏学院《电力拖动自动控制系统——运动控制系统》课程设计

7、18武汉理工大学华夏学院《电力拖动自动控制系统——运动控制系统》课程设计第一章直流调速系统设计1.1直流调速系统的调速原理直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在广范围内平滑调速，所以由晶闸管—直流电动机(V—M)组成的直流调速系统是目前应用较普遍的一种电力传动自动化控制系统。它在理论上实践上都比较成熟，而且从闭环控制的角度看，它又是交流调速系统的基础[1，6]。从生产机械要求控制的物理量来看，电力拖动自动控制系统有调速系统、位置随动系统（伺服系统）、张力控制系统、多电机同步控制系统等多种类型，各种系统往往都是通过控制转速来实