《控制系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)》

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上工程技術(shù)學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)控制系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)指導(dǎo)謝菊芳2016年3月修訂 一、 本課程的目的與作用控制系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)是自動(dòng)化專業(yè)的一門專業(yè)課程，它是一次綜合性的理論與實(shí)踐相結(jié)合的訓(xùn)練，也是本專業(yè)的一次基本技能訓(xùn)練，其主要目的是： 1、理論聯(lián)系實(shí)際，掌握根據(jù)實(shí)際工藝要求設(shè)計(jì)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本方法。 2、對(duì)一種典型的雙閉環(huán)調(diào)速自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行綜合性的分析設(shè)計(jì)，掌握各部件和整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)調(diào)試步驟、方法及操作實(shí)際系統(tǒng)的方法。加強(qiáng)基本技能訓(xùn)練。 3、掌握參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)性能影響的規(guī)律，培養(yǎng)靈活運(yùn)用所學(xué)理論解決控制 系統(tǒng)中各種實(shí)際問題的能力。 4、培養(yǎng)分析問題、解決問題的獨(dú)立工作能

2、力，學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與處理能力及編寫設(shè)計(jì)說明書和技術(shù)總結(jié)報(bào)告的能力。為下學(xué)期畢業(yè)設(shè)計(jì)作準(zhǔn)備。 5、通過設(shè)計(jì)熟練地查閱有關(guān)資料和手冊(cè)。二、課程設(shè)計(jì)的說明時(shí)間本課程設(shè)計(jì)的時(shí)間為一周。指南 1. 閱讀課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及分組，了解具體的任務(wù)； 2. 完成課程設(shè)計(jì)并撰寫相關(guān)文檔。提示本課程設(shè)計(jì)有較大的難度。在課程設(shè)計(jì)中，需緊密結(jié)合運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)課程中直流與交流調(diào)速系統(tǒng)的內(nèi)容。在最后的文檔中，不強(qiáng)求能夠?qū)⑺械娜蝿?wù)都完成，但必須有獨(dú)立的仿真分析、結(jié)論等能體現(xiàn)獨(dú)立思考與結(jié)果的內(nèi)容。注意如有雷同，均計(jì)零分。三、課程設(shè)計(jì)報(bào)告要求1.一人一份報(bào)告2.報(bào)告由1）封面（A4紙打?。?）課題原理、課題設(shè)計(jì)、仿真分析、心得

3、體會(huì)（A4紙手寫）；3）MATLAB設(shè)計(jì)圖及仿真結(jié)果（A4紙打?。?；組成。3.請(qǐng)每一組撰寫一份工作日志（A4紙手寫打印均可）（工作日志：簡(jiǎn)單記錄工作進(jìn)展、方案設(shè)計(jì)與思路、問題與解決及心得體會(huì)等相關(guān)資料）。4 請(qǐng)將報(bào)告和工作日志等紙質(zhì)文檔交于30-629，將MATLAB設(shè)計(jì)及仿真等壓縮為一個(gè)文件發(fā)送至郵箱 xjufang0311 四、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及分組分組第一組選題正弦波脈寬調(diào)制（SPWM）逆變器的設(shè)計(jì)姓名學(xué)號(hào)組長(zhǎng)設(shè)計(jì)要求：1. 應(yīng)用MATLAB完成SPWM逆變器的設(shè)計(jì)2. 電機(jī)模型參數(shù)選擇為：額定功率: 2. 2 kW; 線電壓: 380 V; 頻率: 50Hz ,定子電阻: 0. 435 8

4、 ; 漏感: 2 mH , 轉(zhuǎn)子電阻: 0. 816 8 ; 漏感: 2 mH , 定轉(zhuǎn)子互感: 69. 31mH , 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量: 0. 089; 摩擦系數(shù): 0; 電機(jī)極對(duì)數(shù): 2 。課程設(shè)計(jì)報(bào)告要求：1 論述SPWM逆變器的工作原理及優(yōu)點(diǎn)；2 論述SPWM逆變器的設(shè)計(jì)原理；3 逆變器模型及仿真結(jié)果；分組第二組選題變頻器三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)姓名學(xué)號(hào)組長(zhǎng)設(shè)計(jì)要求：1. 應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法完成變頻器三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；2. 將限幅器的限幅值和變頻器的最大輸出值設(shè)置為相等。課程設(shè)計(jì)報(bào)告要求：1. 論述變頻器三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的工作原理；2. 論述變頻器三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系

5、統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理；3. 變頻器三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)模型及仿真結(jié)果；分組第三組選題SVPWM的合成姓名學(xué)號(hào)組長(zhǎng)設(shè)計(jì)要求：1. 應(yīng)用單片機(jī)或DSP或ARM或MATLAB完成SVPWM的合成；2. 電機(jī)有關(guān)參數(shù)為: Pe = 11 kW, f = 60Hz , RS = 01026 87 , Rr = 0122 , LS= 1173 MH , Lr = 3106 MH , J = 01125 kgm2 。課程設(shè)計(jì)報(bào)告要求：1. 論述SVPWM的工作原理；2. 論述SVPWM的設(shè)計(jì)原理；3. SVPWM的合成結(jié)果；分組第四組選題晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)姓名學(xué)號(hào)組長(zhǎng)課程設(shè)計(jì)目的：熟悉MATLAB/Simu

6、link的使用方法、掌握直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。課程設(shè)計(jì)的參數(shù)：一、三相電源電壓：380/50HZ.二、他勵(lì)直流電機(jī)參數(shù)：1）額定電壓UN=230V2）額定電流IN=20A，最大電流IMAX=50A3）額定轉(zhuǎn)速nN=1450轉(zhuǎn)/分，最大轉(zhuǎn)速nN=1800轉(zhuǎn)/分4）電樞回路阻抗：Ra=1歐姆、La=0.001H5）轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：GD2=2kg*m26）初始速度07）速度給定1000轉(zhuǎn)/分階躍至1400轉(zhuǎn)/分三、直流平波電感Ld=50mH四、要求在三相電源和整流器之間加降壓變壓器，參數(shù)自己選定。要求觸發(fā)角為0度時(shí)，整流器輸出約250V。課程設(shè)計(jì)的要求：1）設(shè)計(jì)出晶閘管直流電機(jī)調(diào)速的單閉環(huán)和雙閉環(huán)主電路

7、和控制電路，設(shè)計(jì)其主電路參數(shù)，和控制電路參數(shù)。2）通過仿真比較二者在動(dòng)態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)時(shí)速度和電流調(diào)節(jié)的差別，并分析其原因。3）打印出仿真模型和仿真結(jié)果。4）對(duì)MATLAB/Simulink在電力電子領(lǐng)域應(yīng)用有一個(gè)較深的了解。分組第五組選題數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)姓名學(xué)號(hào)組長(zhǎng)課程設(shè)計(jì)目的：掌握應(yīng)用單片機(jī)或DSP或ARM實(shí)現(xiàn)直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。課程設(shè)計(jì)的參數(shù)：一、三相電源電壓：380/50HZ.二、他勵(lì)直流電機(jī)參數(shù)：1）額定電壓UN=230V2）額定電流IN=20A，最大電流IMAX=50A3）額定轉(zhuǎn)速nN=1450轉(zhuǎn)/分，最大轉(zhuǎn)速nN=1800轉(zhuǎn)/分4）電樞回路阻抗：Ra=1歐姆、La=0.001H5）轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：GD2=2kg*m26）初始速度07）速