自动控制原理课设电枢参考

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1、指导教师评定成绩：审定成绩：重庆邮电大学移通学院课程设计报告书课程名称：自动控制原理设计题目:电枢控直流电动机随动系统控制性能分析与综合设计系别：姓名：专业：班级：学号：指导教师：汪纪锋课程设计时间：2010年3月重庆邮电大学移通学院制32目录目录1第一章系统说明21-1设计目的21-2系统原理（简介）21-3设计基本要求2第二章系统建模32-1建立各环节模型32-1-1自整角机32-1-2环行解调器72-1-3运算放大器F00692-1-4功率放大器112-1-5直流电动机132-1-6减速器（齿轮传动条）1

2、82-2系统数学模型182-2-1系统框图结构182-2-2系统等价数学模型19第三章系统分析203-1系统稳定性分析203-2系统静态精度203-3系统动态分析21第四章系统综合（设计）234-1综合设计方案234-2绘制期望系统Bode图234-3校正装置设计244-4校正后系统指标验证（分析）24第五章系统物理模拟图255-1原始系统的物理模拟255-2校正装置的物理模拟265-3校正后系统的物理模拟26第六章设计小结28参考文献29附录3032第一章系统说明1-1设计目的《自动控制原理》课程设计是该课程

3、的一个重要教学环节，它既有别于毕业设计，更不同于课堂理论教学。它主要是培养学生统筹运用自动控制原理课程中所学的理论知识，掌握反馈控制系统的基本理论和基本方法，对工程实际系统进行完整的全面分析和综合。1-2系统原理（简介）自整角机测角装置ZF一ZB产生的偏差信号经输出变压器B）、环形解调器（相敏整流器）DM后变成直流信号，由集成运算放大器F006放大之后再经电子电路组成的直流功率放大器放大，去控制直流电动机D的电枢电压，进而控制电动机的转角（或转速），电动机的输出轴经传动比为i:1的减速器后再输出，从而实现系统的

4、闭环控制。位置随动系统是一种位置反馈控制系统，因此，一定具有位置指令和位置反馈的检测装置，通过位置指令装置将希望的位移转换成具有一定精度的电量，利用位置反馈装置随时检测出被控机械的实际位移，也把它转换成具有一定精度的电量，与指令进行比较，把比较得到的偏差信号放大以后，控制执行电机向消除偏差的方向旋转，直到达到一定的精度为止。这样被控制机械的实际位置就能跟随指令变化，构成一个位置随动系统。1-3设计基本要求1、通过课程设计，加深对所学理论的理解。　　2、培养学生从事实际工作的方法和步骤（如优选设计方案，列出计算过

5、程和结果，并进行讨论和分析等）。　　3、进一步提高学生利用技术资料、运算和绘图的能力；增强学生运用计算机的能力及外语的能力。　　4、培养学生实事求是、认真、严谨的科学态度和刻苦钻研不断创新的精神。　　5、每个学生应在规定时间内独立完成设计任务。32第二章系统建模2-1建立各环节模型2-1-1自整角机1.工作原理自整角机自整角机在自动控制系统中用做角度的传输、指示或变换，通常将两台或多台相同的自整角机组合起来使用。自整角机有控制式和力矩式两种，其用途不同。力矩式自整角机用做远距离转角指示，控制式自整角机可以将转角

6、转换成电信号。         自整角机的结构分成定子和转子两大部分，接触式自整角机结构如图下图所示。图2-11-定子；2-转子；3-阻尼绕组；4-电刷；5-接线柱；6-滑环自整角机的基本结构32力矩式自整角机的转子多采用两极的凸极结构，对频率较高、规格较大的力矩式自整角机采用隐极结构。控制式自整角机的接收机转子采用隐极结构。通常，定子铁心槽内嵌有接成星形的三相对称绕组，称之为整步绕组。转子铁心槽内嵌有单相绕组，称之为励磁绕组。励磁绕组通过滑环和电刷装置与外电路连接。自整角机的工作原理(1).控制式自整角机工作

7、原理控制式自整角机的工作原理可以由下图来说明。图中由结构、参数均相同的两台自整角机构成自整角机组。一台用来发送转角信号，它的励磁绕组接到单相交流电源上，称为自整角发送机，用ZKF表示。另一台用来接收转角信号并将转角信号转换成励磁绕组中的感应电动势输出，称之为自整角接收机，用ZKJ表示。两台自整角机定子中的整步绕组均接成星形，三对相序相同的相绕组分别接成回路。图2-2控制式自整角机工作原理图在自整角发送机的励磁绕组中通入单相交流电流时，两台自整角机的气隙中都将产生脉振磁场，其大小随时间按余弦规律变化。脉振磁场使自

8、整角发送机整步绕组的各相绕组生成时间上同相位的感应电动势，电动势的大小取决于整步绕组中各相绕组的轴线与励磁绕组轴线之间的相对位置。当整步绕组中的某一相绕组轴线与励磁绕组轴线重合时，该相绕组中的感应电动势为最大值，用EFm表示电动势的最大值。设发送机整步绕组中的A相绕组轴线与其对应的励磁绕组轴线的夹角为θJ，接收机整步绕组中的A相绕组轴线与其对应的励磁绕组轴线的夹角为θF，如图上图所示。