电拖自动控制系统课程设计34班

1、电拖自动控制系统课程设计-34 班课程名称 电力拖动与运动控制课程设计题目名称 直流双闭环调速系统的计算机仿真学生学院自动化专业班级学 号学生姓名指导教师2013年 12月 日广东工业大学课程设计任务书题目名称直流双闭环调速系统的计算机仿真学生学院自动化学院专业班级姓 名学 号一、课程设计的内容利用自动控制系统与计算机仿真等课程知识，掌握双闭环直流调速系统控 制器结构与参数设计方法。在计算机环境下完成控制系统的设计、调试，以及 实验，进一步巩固和提高系统观念，掌握所学的理论知识。二、课程设计的要求与数据设计一个由三相零式晶闸管装置供电的转速、电流双闭环调速系统，其基 本数据如下：直流电动机:P

2、n=75kW, Un=220V, In=360A, nn=1000r/min, Ce=02V/（r*min人-1）.主回路总电阻：R=018a晶闸管装置放大倍数：Ks=30电磁时间常数：T/0.012S机电时间常数：Tm=0.130s反馈滤波时间常数：Toi=0.0028s，Ton=0.0138s额定转速是的给定电压：Un*=15V调节器的饱和输出电压：10V系统得调速范围：D=11（1）确定电流反馈系数P和转速反馈系数a，假设起动电流限制在1.2 L以 内。（2）系统的静动态指标为:无静差。动态指标为:电流超调量%W （4%-10%, 每人不同，每人的数据请在后面查询），空载起动到额定转速时

3、的转速超调 量on%W （8%-15%,每人不同，每人的数据请在后面查询），调节器输入电阻 RO=40KQO三、课程设计应完成的工作1完成直流调速系统的建模与实验；2根据课程设计的系统性能指标的要求，完成系统电压、电流环调节器的 设计；利用MatLab/simulink工具软件完成所设计系统的仿真实验，验证所设 计系统的合理性；实验完成后，提交课程设计及实验报告一份。四、课程设计进程安排序号设计各阶段内容地点起止日期1任务布置机房12.30-1.32资料收集机房3系统设计机房4仿真工具软件的学习与系统仿真实验机房5系统设计及仿真实验的总结、撰写课程设计报告机房五、应收集的资料及主要参考文献阮毅

4、等.电力拖动自动控制系统一运动控制系统M.机械工业出版社, 第4版，2011年发出任务书日期：2013年12月29日指导教师签名：计划完成日期：2014年1月3日基层教学单位责任人签章:主管院长签章:摘要设计内容电流环的设计转速环的设计系统仿真心得体会参考文献摘要:一、 设计内容：设计一个由三相零式晶闸管装置供电的转速、电流双闭环调速系统，其基本数据如下：直流电动机:Pn=75kW, Un=220V, In=360A, nn=1000r/min,Ce=02V/（r*min人-1）主回路总电阻：R=0.18Q晶闸管装置放大倍数：Ks=30电磁时间常数：T/0.012S机电时间常数：Tm=0.13

5、0s反馈滤波时间常数：Toi=0.0028s, Ton=0.0138s额定转速是的给定电压：Un*=15V调节器的饱和输出电压：10V系统得调速范围：D=11（1）确定电流反馈系数P和转速反馈系数a，假设起动电流限制在1.2 L以 内。（2）系统的静动态指标为:无静差。动态指标为：电流超调量%W （4%-10%, 每人不同，每人的数据请在后面查询）,空载起动到额定转速时的转速超调量 an%W （8%-15%,每人不同，每人的数据请在后面查询），调节器输入电阻 R0=40KQO二、电流环的设计根据设计要求，。1%5%,无静差。则电流环应校正成典型I型系统。电流环的小时间常数为Q=t根据设计要求，

6、。1%10%,故可选h=4，则ASR的时间常数为Tnn=n=KN=(h+1)/2h2* TEn2=ASR的比例放大系数为a=un*/nn=Kn= (h+1)BCeTm/2hRaTn转速调节器原理图如下：RCnU* g)R0/2R /2onR /2R /2on取 R0=40KQ，则Rn_ KnR_R =K R =可选 Rn=316KQCn= T 哄COn=4TOn/R，可选 Cn=0.33RF可选 COn=1.5又知on%=当h=时，查表得Cmax/Cb%=, nn=in R/Ce=且取Z=，X =由此求得an%=满足超调量指标要求。最后检验近似条件：3Cn %/拱二n=ECi(1)电流环传递函

7、数的近似条件：3Cnwi/(5 Tzi)1/5 T Ei =3Cn(2)小时间常数环节近似条件：rni nn3CnW1/3/(1/2 TyiTn)I以上两项都满足近似条件。四、系统仿真(一) 双闭环调速系统的动态结构图如下:（二）MatLab 仿真1、电流环仿真（截图）结果：（截图）超调量：a%= （312.3-300） /300=4.1%满足超调指标。双闭环系统:（截图）结果：（截图）3、伯德图:(1)转速、电流双闭环系统转速环的动态结构图/(TonS(2)电流环：开环传递函数：G1=(UB)/(2&i S+1)由命令 g1=tf( ,);bode(g1)可得电流环的伯德图：(截图)（2）转速环的伯德图：转速环的近似处理开环传递函数：G2=Kn （Tn S+1）/S2（丁料+1）=由命令G2=tf（，）； bode（G2）|可得伯德图：（截图）五、心得体会：六、参考文献：I1阮毅等.电力拖动自动控制系统（第4版）.机械工业出版社，2011年个人数据查询（请务必按自己的数据计算和仿真）学号（末四位）姓名1电流超调量o %转速超调量o n%xxx48xxx58xxx68xxx78xxx88xxx98xxx108xxx49xxx59xxx69xxx79xxx89xxx99xxx109xxx410 xxx510 xxx610。以下几点要求：1、每人的数据都不同，请大家务必