课程设计 双闭环直流调速系统

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1、《电力拖动与运动控制系统》课程设计姓名：学号：专业：专题：双闭环直流调速系统的设计指导教师：设计地点：电工电子实验中心2012年4月20日课程设计任务书专业年级自动化09-3学号22091630学生姓名张恒煜任务下达日期：2012年4月5日设计日期：2012年4月5日至2012年4月20日设计专题题目：双闭环直流调速系统的设计设计主要内容和要求：直流调速系统凭借其优良的调速性能在现场中得到了广泛使用，虽然交流电机得到了越来越多的使用，但直流调速系统的理论完全适用于交流电机调速系统的设计。针对附录中提供的直流电机参数，进行直流电机调速系统的设计。要求该直流调速系统

2、调速范围宽、起制动性能好、可四象限运行，具体设计内容如下。1.根据直流调速系统的要求，制定系统总体方案，主要包括如下方面：(1)对现有的直流调速产品进行调查，并运行所学知识加以分析。要求必须给出一种具有代表性的直流调速产品，并给出系统控制框图；(2)给出本设计中拟采用的主电路拓扑结构，并给出选择依据；(3)采用数字处理器作为控制器，对目前调速系统中采用的数字处理器进行调查，并选择一款用于本系统的数字处理器。2.直流调速系统的主电路设计，针对总体方案中选定的主电路拓扑结构，并结合附录中提供的直流电机参数进行如下设计：(1)功率器件的选型，要求给出依据；(2)针对所

3、选择的功率器件，给出其触发或驱动电路的原理图，并对驱动电路的原理简要说明；(3)根据系统控制要求，选择相应的电压、电流和温度等传感器，要求给出具体型号；(4)要求在主回路设计中需给出相应的保护电路。3.直流调速系统的控制理论(1)给出双闭环直流调速系统的动态结构框图；(2)根据直流电动机和主回路参数，确定动态结构框图的具体参数；(3)运用工程化设计方法对直流调速系统的调节器进行参数设计，要求必须给出限幅的具体参数及依据；(4)根据设计的PI调节器参数，要求给出带有内外限幅的PI调节器的模拟量电路图；(5)给出直流调速系统的完整结构框图。4.双闭环直流调速系统的M

4、atlab仿真(1)根据上述双闭环直流调速系统的动态结构框图，建立Matlab仿真模型，并对调节器参数设计的合理性进行验证；(2)运用Matlab/Simulink下的电机模型，建立基于电机模型的仿真模型，并对调节器的参数作出调整。5.数字控制器的设计(1)硬件设计：根据所选数字处理器，进行相应硬件电路的设计，要求包括PWM输出、AD采样及信号处理电路、编码器接口等；(2)软件设计：给出双闭环直流调速系统的整体控制流程图，并给出增量式PI调节器、数字测速的程序流程框图。指导教师签字：日期：摘要直流电动机具有良好的起动、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要

5、调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。本文主要研究了利用DSP设计转速、电流双闭环直流PWM调速系统。该系统中设置了电流检测环节、电流调节器以及转速检测环节、转速调节器，构成了电流环和转速环双闭环调速系统。此外还集成了温度、过电流、过电压等故障检测与处理电路，保证了调速系统的安全运行。并且根据计算参数使用Simulink进行系统的数学建模和系统仿真，分析双闭环直流调速系统的特性。关键词：双闭环直流调速系统，PWM，DSP，TMS320LF2407A目录1绪论...............................................

6、......................................................................................................11.1双闭环直流调速系统的概念...................................................................................................11.2双闭环直流调速系统的基本组成与工作原理............................................

7、..........................12双闭环直流调速系统总体方案设计.................................................................................................22.1现有直流调速系统调查...........................................................................................................22.1.1西门子6RA70系列全数字直流调速

8、装置..........