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时间:2018-09-18
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1、运动控制系统课程设计任务书勾厚政郭永贞宿迁学院2006.11初稿2007-7-6修定2008-10修编2009-11重修2011-4-22011-10-102012/4/52012-9-6修编171.教学目的本课程设计是培养学生的一个重要的理论联系实际的、包含实践性的教学环节;其目的是巩固学生课堂所学知识,进而培养学生查阅资料和文献的能力,锻炼学生运用所学知识分析问题、解决实际问题的能力;掌握利用MATLAB下的SIMULINK进行系统仿真和使用SimPowerSystemBlockSet的模块建立虚拟实验系统和进行虚拟实验的技巧。2.设计步骤
2、⑴理解任务书的给定条件和技术要求;⑵运用所学知识,查阅相关文献资料,确定总体设计方案;⑶完成总体结构的初步设计:画出系统组成的原理图!要求手绘图:工整、规范;并且要求给以技术说明⑷选定或设计系统中的主要、关键环节:画出组成的原理图!要求手绘图:工整、规范;并且要求给以技术说明⑸系统静态参数计算、动态参数计算:要求步骤清晰、公式准确、计算认真、数据正确⑹画出系统动态结构图(手工绘制);⑺按工程设计法确定调节器的结构并计算参数;⑻手工绘制带参数的动态结构图;⑼用MATLAB/SIMULINK对系统进行仿真、调试:——验证或修改以确定参数;设计报告中
3、,要求附交的是具有本人标志(课题名称、学号、姓名)的动态结构图和仿真曲线图;⑽用上述⑼的结果,应用MATLAB/SIMULINK——POWERSYSTEMBLOCKSET的模块,建立的虚拟实验系统;进行仿真。要求附交具有本人标志的虚拟实验系统图和仿真曲线图;⑾总结,完成设计报告。3.设计报告要求(参照设计步骤)课题名称;⑴给定任务、技术条件和技术要求;⑵课题分析;手工绘图:画出系统组成原理框图;⑶手工绘图:画出各关键环节的电路图:主电路、调节器等,并做简要技术说明;⑷静态参数计算、动态参数计算;⑸手工绘图:画出系统动态结构图;用工程设计法进行系
4、统的动态设计:计算出调节器的参数17(R0=20kΩ);⑹根据系统的动态结构图进行的基于MATLAB的仿真,并进行参数的验证、调整、优化;根据仿真过程的纪录进行分析整理,并打印出仿真结构图和能说明问题的仿真曲线图;⑺使用MATLAB中的POWERSYSTEMBLOCKSET的模块,建立虚拟实验系统,进行基于MATLB仿真实验;打印虚拟实验图、仿真曲线图,并进行分析整理;⑻小结:整理、书写、完成设计报告。⑼列出阅读过的参考文献。注:MATLAB的图上必须使用本人的课题计算数据!图上有本人的标志!任务书大课题一单组V—M双闭环不可逆直流调速系统的设
5、计(V—M:晶闸管—枢控式直流电动机驱动单元)1.设计要求(初步设计计算部分)⑴静态计算:计算、复验或补充系统设计所需的参数;⑵按二阶“最佳”设计电流环,确定电流调节器的结构与参数,(并计算在电网电压突然波动引起的扰动ΔUd作用下电流的最大动态降落及恢复时间);要求%<5%;⑶按准则(取h=5)设计速度环,确定速度调节器的结构与参数;⑷计算系统空载和额定负载下启动到额定转速时,启动过程的速度超调量和总起动时间。2.给定条件整流装置采用单组晶闸管(可控硅)三相全控桥式电路;各子课题的给定技术参数见表一。3.设计、计算过程中的几个相关的参考公式⑴供
6、电电源相电压的计算公式:⑵电枢电感:P磁极对数,C=0.4或:P磁极对数;17表一V-M双闭环直流调速系统课程设计各子课题给定数据子课题号13/0113/0213/0313/0413/0513/0613/0713/0813/0913/10参考给定条件电动机PN/KW31.52512025104552.8452.2UN/V220220220220220220750220220220IN/A17,58.713662413653.576015.622612.5If/A1.50.81360135.1751.4221.2NN/Y/min150015001
7、46075014601500375150017501500Ra/Ω1.252.750.20.01840.210.310.0881.50.041GD2/N/m3.5378.41.5λ2.121.51.51.521.51.251.21.5Tm/S0.3820.180.080.1610.0420.1120.25变流装置Rrec/Ω1.31.96RL/Ω0.34.15RΣ/Ω0.30.050.2640.4090.142.50.11.9LΣ/mH20024215321.654.34840Tl/S0.008Ks(40)444038403085504044设
8、计参数U*nm/V108101010101012.51010U*im/V88107.51081010610Uctm/V8877.571010666To
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