位置、转速、电流闭环控制直流伺服系统设计

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1、运动控制系统课程设计说明书课题名称：位置、转速、电流闭环控制直流伺服系统设计学生学号：专业班级：学生姓名：学生成绩：指导教师：课题工作时间：2011-6-12至2011-6-30武汉工程大学教务处制8填写说明：1.一、二、三项由指导教师在课程设计（学年论文）开始前填写并交由学生保管；2.四、五两项由学生在完成课程设计后填写，并将此表与课程设计一同装订成册交给指导教师；3.成绩评定由指导教师按评定标准评分。4.此表格填写好后与正文一同装订成册。8一、课程设计的任务和要求1．要求设计一个位置、转速、电流闭环控制直流伺服系统，实现伺服系统对阶跃输入信号

2、稳态无静差。已知（1）直流永磁伺服电动机：额定功率PN=3kW，额定转速nN=1500r/min，额定电压UN=220V，额定电流IN=11.5A；（2）系统的转动惯量J=0.11kg·m2，机械传动装置的传动比η=1，驱动装置的滞后时间常数Ts=0.0002s，机电时间常数Tm=0.16s，电磁时间常数Tl=0.02s。2．任务（1）完成系统理论与仿真分析1）进行系统参数计算，采用工程设计方法完成位置、转速、电流调节器的结构和参数设计；2）利用Matlab/Simulink建立系统的仿真模型，对整个调速系统的稳态和动态性能进行仿真分析。（2）完

3、成系统电气原理图的设计（包括电路原理图设计、参数计算、元器件选型）1）主电路的设计；2）PWM脉冲信号产生电路的设计；3）位置、转速、电流调节器及其限幅电路的设计；4）转速、电流检测电路的设计；5）保护电路的设计；6）辅助电源电路的设计。（3）PCB板的设计、制作与调试（根据时间选做）指导教师签字：教研室主任签字：2012年月日2012年月日8二、进度安排第一阶段：选择课程设计题目，明确课程设计任务和要求，查阅参考资料。第二阶段：进行理论分析，完成位置、转速、电流调节器结构和参数设计，进行系统仿真建模和分析，进行主电路和控制电路原理图设计、制作与

4、调试等。第三阶段：总结课题内容、撰写课程设计报告。第四阶段：准备和参加课程设计答辩。三、应收集资料及主要参考文献1.罗飞.电力拖动与运动控制系统[M].北京：化学工业出版社，2007.2.阮毅，陈伯时.电力拖动自动控制系统——运动控制系统[M].北京：机械工业出版社，2011.3.王兆安.电力电子技术[M].北京：机械工业出版社，2004.4.袁海宵.永磁无刷直流电动机位置伺服系统研究[D].南京：南京航空航天大学硕士论文，2011.5.杨燕波.基于DSP的无刷直流电机三闭环伺服系统的研究[D].上海：东华大学硕士论文，2009.6.洪乃刚.电力

5、电子和电力拖动控制系统的MATLAB仿真[M].北京：机械工业出版社，2006.7.吉雪花.小功率直流伺服电机调速系统的设计[D].石家庄：河北农业大学硕士论文，2010.8四、课程设计（学年论文）摘要（中文）五、课程设计（学年论文）摘要（英文）8六、成绩评定指导教师评语：指导教师签字：2012年月日项目评价项目评价调查论证工作量、工作态度实践能力分析、解决问题能力质量创新8得分七、答辩记录答辩意见及答辩成绩：答辩小组教师（签字）：2012年月日总评成绩：（教师评分×75%+答辩成绩×25%）8课程设计评审标准（指导教师用）评价内容具体要求权重调

6、查论证能独立查阅文献和从事其他调研；能提出并较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种信息及获得新知识的能力。0.1实践能力能正确选择研究（实验）方法，独立进行研究工作。如装置安装、调试、操作。0.2分析解决问题能力能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题；能正确处理实验数据；能对课题进行理论分析，得出有价值的结论。0.2工作量、工作态度按期圆满完成规定的任务，工作量饱满，难度较大，工作努力，遵守纪律；工作作风严谨务实。0.2质量综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；实验正确，分析处理科学；文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号

7、齐全，书写工整规范，图表完备、整洁、正确；论文结果有应用价值。0.2创新工作中有创新意识；对前人工作有改进或独特见解。0.18