運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)11級(jí)

1、未與群芳同溫暖未與群芳同溫暖卻在枝頭獨(dú)歡笑卻在枝頭獨(dú)歡笑主要內(nèi)容 設(shè)計(jì)目的 設(shè)計(jì)課題 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)步驟 課程設(shè)計(jì)報(bào)告要求 時(shí)間安排 參考資料未與群芳同溫暖未與群芳同溫暖卻在枝頭獨(dú)歡笑卻在枝頭獨(dú)歡笑一 設(shè)計(jì)目的 應(yīng)用所學(xué)的交、直流調(diào)速系統(tǒng)的基本知識(shí)與工程設(shè)計(jì)方法，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，確定系統(tǒng)的性能指標(biāo)與實(shí)現(xiàn)方案，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)。 應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，通過在MATLAB軟件上建立運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行性能仿真研究，掌握系統(tǒng)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響。 在原理設(shè)計(jì)與仿真研究的基礎(chǔ)上，應(yīng)用PROTEL進(jìn)行控制系統(tǒng)的印制板的設(shè)計(jì)，為畢業(yè)設(shè)計(jì)的綜合運(yùn)用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。未與群芳同溫暖未與群

2、芳同溫暖卻在枝頭獨(dú)歡笑卻在枝頭獨(dú)歡笑二設(shè)計(jì)課題1. 帶電流截止負(fù)反饋的轉(zhuǎn)速閉環(huán)的數(shù)字式直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真與設(shè)計(jì)2. 帶電流截止負(fù)反饋的轉(zhuǎn)速閉環(huán)的數(shù)字式可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真與設(shè)計(jì)3. 轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真與設(shè)計(jì)4轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)的數(shù)字式可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真與設(shè)計(jì)5基于穩(wěn)態(tài)模型的轉(zhuǎn)差頻率控制的交流調(diào)速系統(tǒng)的仿真與設(shè)計(jì)6基于穩(wěn)態(tài)模型的恒壓頻比控制的交流調(diào)速系統(tǒng)的仿真與設(shè)計(jì)7基于交流電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模型的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的仿真與設(shè)計(jì)8基于交流電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模型的直接矢量控制系統(tǒng)的仿真與設(shè)計(jì)9基于交流電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模型的間接矢量控制系統(tǒng)的仿真與設(shè)計(jì)10串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的仿真與設(shè)計(jì)未與群芳同溫暖未與群芳同

3、溫暖卻在枝頭獨(dú)歡笑卻在枝頭獨(dú)歡笑三設(shè)計(jì)參數(shù) 1.直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù) 2.交流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)未與群芳同溫暖未與群芳同溫暖卻在枝頭獨(dú)歡笑卻在枝頭獨(dú)歡笑1.直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)直直流流電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)(1)輸出功率為輸出功率為:7.5Kw 電樞額定電壓電樞額定電壓220V電樞額定電流電樞額定電流 36A 額定勵(lì)磁電流額定勵(lì)磁電流2A額定勵(lì)磁電壓額定勵(lì)磁電壓110V 功率因數(shù)功率因數(shù)0.85電樞電阻電樞電阻0.2歐姆歐姆 電樞回路電感電樞回路電感100mH電機(jī)機(jī)電時(shí)間常數(shù)電機(jī)機(jī)電時(shí)間常數(shù)2S 電樞允許過載系數(shù)電樞允許過載系數(shù)1.5額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速 1430rpm直直流流電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)(

4、2)輸出功率為輸出功率為:10Kw 電樞額定電壓電樞額定電壓220V電樞額定電流電樞額定電流 50A 額定勵(lì)磁電流額定勵(lì)磁電流2A額定勵(lì)磁電壓額定勵(lì)磁電壓110V 功率因數(shù)功率因數(shù)0.85電樞電阻電樞電阻0.15歐姆歐姆 電樞回路電感電樞回路電感100mH電機(jī)機(jī)電時(shí)間常數(shù)電機(jī)機(jī)電時(shí)間常數(shù)2S 電樞允許過載系數(shù)電樞允許過載系數(shù)1.5額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速 970rpm直直流流電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)(3)輸出功率為輸出功率為:5.5Kw 電樞額定電壓電樞額定電壓220V電樞額定電流電樞額定電流 30A 額定勵(lì)磁電流額定勵(lì)磁電流1A額定勵(lì)磁電壓額定勵(lì)磁電壓110V 功率因數(shù)功率因數(shù)0.85電樞電阻電樞電阻0.2歐姆

5、歐姆 電樞回路電感電樞回路電感100mH電機(jī)機(jī)電時(shí)間常數(shù)電機(jī)機(jī)電時(shí)間常數(shù)1S 電樞允許過載系數(shù)電樞允許過載系數(shù)1.5額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速 970rpm直直流流電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)(4)輸出功率為輸出功率為:10Kw 電樞額定電壓電樞額定電壓220V電樞額定電流電樞額定電流55A 額定勵(lì)磁電流額定勵(lì)磁電流1A額定勵(lì)磁電壓額定勵(lì)磁電壓220V 功率因數(shù)功率因數(shù)0.85電樞電阻電樞電阻0.1歐姆歐姆 電樞回路電感電樞回路電感100mH電機(jī)機(jī)電時(shí)間常數(shù)電機(jī)機(jī)電時(shí)間常數(shù)1S 電樞允許過載系數(shù)電樞允許過載系數(shù)1.5額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速1430rpm未與群芳同溫暖未與群芳同溫暖卻在枝頭獨(dú)歡笑卻在枝頭獨(dú)歡笑1.直流電動(dòng)機(jī)控制

6、系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)環(huán)境條件環(huán)境條件控制系統(tǒng)性能指標(biāo)控制系統(tǒng)性能指標(biāo)電網(wǎng)額定電壓電網(wǎng)額定電壓:380/220V; 電網(wǎng)電壓波動(dòng)電網(wǎng)電壓波動(dòng):10%;環(huán)境溫度環(huán)境溫度:-40+40攝氏度攝氏度; 環(huán)境濕度環(huán)境濕度:1090%. 電流超調(diào)量小于等于電流超調(diào)量小于等于5%; 空載起動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)速超調(diào)量小空載起動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)速超調(diào)量小于等于于等于30%;調(diào)速范圍調(diào)速范圍D20;靜差率小于等于靜差率小于等于0.03.未與群芳同溫暖未與群芳同溫暖卻在枝頭獨(dú)歡笑卻在枝頭獨(dú)歡笑2.交流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)交流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)(1)交流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)(2)交流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)(3)交流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)(4

7、)額定輸出功率額定輸出功率7.5KW； 定子繞組額定線電壓定子繞組額定線電壓380V；定子繞組額定相電流定子繞組額定相電流12A; 定子繞組每相電阻定子繞組每相電阻0.5歐歐姆；姆；定子繞組接線形式定子繞組接線形式Y(jié)； 轉(zhuǎn)子額定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子額定轉(zhuǎn)速980rpm;轉(zhuǎn)子形式轉(zhuǎn)子形式:鼠籠式；鼠籠式； 轉(zhuǎn)子每相折算電阻轉(zhuǎn)子每相折算電阻:3歐歐姆；姆；轉(zhuǎn)子折算后額定電流轉(zhuǎn)子折算后額定電流30A； 額定功率因數(shù)：額定功率因數(shù)：0.75；電機(jī)機(jī)電時(shí)間常數(shù)電機(jī)機(jī)電時(shí)間常數(shù)2S; 電樞允許過載系數(shù)電樞允許過載系數(shù)1.5；額定輸出功率額定輸出功率10KW； 定子繞組額定線電壓定子繞組額定線電壓380V；定子繞組額定

8、相電流定子繞組額定相電流15A; 定子繞組每相電阻定子繞組每相電阻0.2歐歐姆；姆；定子繞組接線形式定子繞組接線形式Y(jié)； 轉(zhuǎn)子額定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子額定轉(zhuǎn)速980rpm;轉(zhuǎn)子形式轉(zhuǎn)子形式:鼠籠式；鼠籠式； 轉(zhuǎn)子每相折算電阻轉(zhuǎn)子每相折算電阻:3歐歐姆；姆；轉(zhuǎn)子折算后額定電流轉(zhuǎn)子折算后額定電流30A； 額定功率因數(shù)：額定功率因數(shù)：0.75；電機(jī)機(jī)電時(shí)間常數(shù)電機(jī)機(jī)電時(shí)間常數(shù)1S; 電樞允許過載系數(shù)電樞允許過載系數(shù)1.5；額定輸出功率額定輸出功率17KW； 定子繞組額定線電壓定子繞組額定線電壓380V；定子繞組額定相電流定子繞組額定相電流25A; 定子繞組每相電阻定子繞組每相電阻0.1歐姆；歐姆；定子繞組接線形

9、式定子繞組接線形式Y(jié)； 轉(zhuǎn)子額定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子額定轉(zhuǎn)速1430rpm;轉(zhuǎn)子形式轉(zhuǎn)子形式:鼠籠式；鼠籠式； 轉(zhuǎn)子每相折算電阻轉(zhuǎn)子每相折算電阻:1歐歐姆；姆；轉(zhuǎn)子折算后額定電流轉(zhuǎn)子折算后額定電流50A； 額定功率因數(shù)：額定功率因數(shù)：0.75；電機(jī)機(jī)電時(shí)間常數(shù)電機(jī)機(jī)電時(shí)間常數(shù)1S; 電樞允許過載系數(shù)電樞允許過載系數(shù)1.5；額定輸出功率額定輸出功率10KW； 定子繞組額定線電壓定子繞組額定線電壓380V；定子繞組額定相電流定子繞組額定相電流22A; 定子繞組每相電阻定子繞組每相電阻0.1歐歐姆；姆；定子繞組接線形式定子繞組接線形式Y(jié)； 轉(zhuǎn)子額定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子額定轉(zhuǎn)速1430rpm;轉(zhuǎn)子形式轉(zhuǎn)子形式:鼠籠式；鼠籠式

10、； 轉(zhuǎn)子每相折算電阻轉(zhuǎn)子每相折算電阻:1歐歐姆；姆；轉(zhuǎn)子折算后額定電流轉(zhuǎn)子折算后額定電流30A； 額定功率因數(shù)：額定功率因數(shù)：0.75；電機(jī)機(jī)電時(shí)間常數(shù)電機(jī)機(jī)電時(shí)間常數(shù)1S; 電樞允許過載系數(shù)電樞允許過載系數(shù)1.5；未與群芳同溫暖未與群芳同溫暖卻在枝頭獨(dú)歡笑卻在枝頭獨(dú)歡笑2.交流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)環(huán)境條件環(huán)境條件控制系統(tǒng)性能指標(biāo)控制系統(tǒng)性能指標(biāo)電網(wǎng)額定電壓電網(wǎng)額定電壓:380/220V; 電網(wǎng)電壓波動(dòng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)10%; 環(huán)境溫度環(huán)境溫度:-40+40攝氏度攝氏度; 環(huán)境相對(duì)濕度環(huán)境相對(duì)濕度:1090%. 轉(zhuǎn)差率：轉(zhuǎn)差率：3%；調(diào)速范圍：調(diào)速范圍：D20；電流超調(diào)量小于等于電流超調(diào)量小于等

11、于5%; 空載起動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)速超調(diào)量小空載起動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)速超調(diào)量小于等于于等于30%;穩(wěn)速精度：穩(wěn)速精度：0.03.未與群芳同溫暖未與群芳同溫暖卻在枝頭獨(dú)歡笑卻在枝頭獨(dú)歡笑四 設(shè)計(jì)步驟1. 1. 選題選題2 2 查閱參考資料查閱參考資料3 3 確定技術(shù)要求確定技術(shù)要求4 4 靜態(tài)設(shè)計(jì)靜態(tài)設(shè)計(jì)5 5 動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)6 6 仿真研究仿真研究7 7 完成控制系統(tǒng)原理圖及印制板（完成控制系統(tǒng)原理圖及印制板（PCBPCB）未與群芳同溫暖未與群芳同溫暖卻在枝頭獨(dú)歡笑卻在枝頭獨(dú)歡笑1.選題（1）每個(gè)班選題的具體要求是： 按學(xué)號(hào)尾數(shù)選擇相應(yīng)的題目； 按學(xué)號(hào)倒數(shù)第2位選擇相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)參數(shù)，即倒數(shù)第

12、二位為0的選擇電機(jī)（1），為1的選擇電機(jī)（2），為2的選擇電機(jī)（3），為3的選擇電機(jī)（4）。 個(gè)別同學(xué)確實(shí)需要調(diào)換題目的，必須申明原因，并經(jīng)指導(dǎo)教師同意后，才能換題。（2）課題一經(jīng)選定，不準(zhǔn)更改課題。未與群芳同溫暖未與群芳同溫暖卻在枝頭獨(dú)歡笑卻在枝頭獨(dú)歡笑2 查閱參考資料（1）應(yīng)去圖書館借閱相關(guān)參考資料：（2）應(yīng)去院資料室查閱相關(guān)雜志上的論文；（3）應(yīng)上網(wǎng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)。（4）參考文獻(xiàn)主要包括：直流調(diào)速系統(tǒng)、交流調(diào)速系統(tǒng)、電力電子技術(shù)、電子技術(shù)、半導(dǎo)體功率器件等方面未與群芳同溫暖未與群芳同溫暖卻在枝頭獨(dú)歡笑卻在枝頭獨(dú)歡笑3 確定技術(shù)要求 根據(jù)所選控制系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)進(jìn)一步細(xì)化技術(shù)要求。首先確定控制

13、系統(tǒng)方案，確定每一級(jí)的具體技術(shù)指標(biāo)（如放大倍數(shù)，輸入輸出電阻，電源電壓等）。未與群芳同溫暖未與群芳同溫暖卻在枝頭獨(dú)歡笑卻在枝頭獨(dú)歡笑4靜態(tài)設(shè)計(jì) (1).確定控制系統(tǒng)采用的直流穩(wěn)壓電源電壓(可選擇).(2).確定整流裝置的放大倍數(shù).(需根據(jù)電樞電壓與控制電壓確定).并設(shè)計(jì)可控整流裝置及觸發(fā)電路.(3).確定電流反饋系數(shù).(4).確定轉(zhuǎn)速反饋系數(shù).(5).根據(jù)調(diào)速范圍與靜差率要求確定靜態(tài)速降及轉(zhuǎn)速反饋環(huán)的反饋系數(shù).未與群芳同溫暖未與群芳同溫暖卻在枝頭獨(dú)歡笑卻在枝頭獨(dú)歡笑5 動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)電流環(huán)設(shè)計(jì)電流環(huán)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速環(huán)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速環(huán)設(shè)計(jì)確定時(shí)間常數(shù)確定時(shí)間常數(shù); 選擇電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)選擇電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu); 選擇電流調(diào)

14、節(jié)器參數(shù)選擇電流調(diào)節(jié)器參數(shù); 校驗(yàn)近似條件校驗(yàn)近似條件; 計(jì)算電流調(diào)節(jié)器電阻和電容計(jì)算電流調(diào)節(jié)器電阻和電容.確定時(shí)間常數(shù)確定時(shí)間常數(shù); .選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu); .選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù); .校驗(yàn)近似條件校驗(yàn)近似條件; .計(jì)算轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器電阻和電容計(jì)算轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器電阻和電容; .校核轉(zhuǎn)速超調(diào)量校核轉(zhuǎn)速超調(diào)量.未與群芳同溫暖未與群芳同溫暖卻在枝頭獨(dú)歡笑卻在枝頭獨(dú)歡笑6仿真研究(1).建立控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型;(2).在MATLAB下仿真,檢驗(yàn)轉(zhuǎn)速超調(diào)量指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求;(3).修改調(diào)節(jié)器參數(shù),使之達(dá)到預(yù)期指標(biāo)要求.(4).多方案比較時(shí)，要對(duì)每一系統(tǒng)模型進(jìn)行仿真未與群芳

15、同溫暖未與群芳同溫暖卻在枝頭獨(dú)歡笑卻在枝頭獨(dú)歡笑7完成控制系統(tǒng)原理圖及印制板（PCB）圖PCB圖應(yīng)包括： 可控整流電源 觸發(fā)器 控制系統(tǒng)電源 調(diào)節(jié)器 勵(lì)磁電源等未與群芳同溫暖未與群芳同溫暖卻在枝頭獨(dú)歡笑卻在枝頭獨(dú)歡笑五課程設(shè)計(jì)報(bào)告要求1. 課程設(shè)計(jì)報(bào)告應(yīng)詳細(xì)敘述控制系統(tǒng)各部件的方案選擇.如選擇什么樣的調(diào)節(jié)器,為什么?2. 課程設(shè)計(jì)報(bào)告應(yīng)詳細(xì)敘述控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程及參數(shù)選擇的理由.3. 設(shè)計(jì)報(bào)告應(yīng)包括控制系統(tǒng)原理圖一份(用A3圖紙),并附系統(tǒng)工作原理說明.4. 設(shè)計(jì)報(bào)告應(yīng)附仿真結(jié)果曲線圖,并要有性能分析.5. 設(shè)計(jì)報(bào)告應(yīng)有自己的設(shè)計(jì)感想.6. 設(shè)計(jì)報(bào)告除應(yīng)交文字版外,還應(yīng)遞交電子版.7. 設(shè)計(jì)報(bào)

16、告必須在1月6日前交.未與群芳同溫暖未與群芳同溫暖卻在枝頭獨(dú)歡笑卻在枝頭獨(dú)歡笑六時(shí)間安排 學(xué)生日程及教師值班安排周次星期任務(wù)地點(diǎn)地點(diǎn)（四教六樓） 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師17一一布置任務(wù)、選題布置任務(wù)、選題信息樓信息樓X合班合班陳敏陳敏二二查閱資料查閱資料電子電路設(shè)計(jì)室電子電路設(shè)計(jì)室朱紅萍朱紅萍 三三確定參數(shù)、靜態(tài)設(shè)計(jì)確定參數(shù)、靜態(tài)設(shè)計(jì)電子電路設(shè)計(jì)室電子電路設(shè)計(jì)室李燕李燕 四四主電路及觸發(fā)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)主電路及觸發(fā)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)電子電路設(shè)計(jì)室電子電路設(shè)計(jì)室吳新開吳新開五五調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)、仿真研究調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)、仿真研究電子電路設(shè)計(jì)室電子電路設(shè)計(jì)室陳敏陳敏18一一調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)、仿真研究調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)、仿真研究電子電路設(shè)計(jì)

17、室電子電路設(shè)計(jì)室朱紅萍朱紅萍二二工藝設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)電子電路設(shè)計(jì)室電子電路設(shè)計(jì)室李燕李燕三三工藝設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)電子電路設(shè)計(jì)室電子電路設(shè)計(jì)室吳新開吳新開四四撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告電子電路設(shè)計(jì)室電子電路設(shè)計(jì)室李燕李燕,朱紅萍朱紅萍五五撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告電子電路設(shè)計(jì)室電子電路設(shè)計(jì)室陳敏陳敏,吳新開吳新開未與群芳同溫暖未與群芳同溫暖卻在枝頭獨(dú)歡笑卻在枝頭獨(dú)歡笑 學(xué)生分組安排周次周次星期星期上午上午下午下午17一一1，2，3，4二二12三三34四四12五五3418一一12二二34三三12四四34五五1,23,4未與群芳同溫暖未與群芳同溫暖卻在枝頭獨(dú)歡笑卻在枝頭獨(dú)歡笑七參考資料1.電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系