課程設(shè)計(jì)（論文）-直流電動(dòng)機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)

《課程設(shè)計(jì)（論文）-直流電動(dòng)機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)本科生課程設(shè)計(jì)（論文）課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)及評(píng)語(yǔ)院（系）：電氣工程學(xué)院教研室：VI本科生課程設(shè)計(jì)（論文）學(xué)號(hào)學(xué)生姓名專(zhuān)業(yè)班級(jí)課程設(shè)計(jì)（論文）題目雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)課題完成的功能、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求、技術(shù)參數(shù)實(shí)現(xiàn)功能目前，直流電動(dòng)機(jī)仍廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，本設(shè)計(jì)要求采用單片機(jī)作為控制器，控制算法采用常規(guī)的PID控制，構(gòu)成轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，使電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行，并可顯示轉(zhuǎn)速值。設(shè)計(jì)任務(wù)及要求1、確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，包括單片機(jī)的選擇，輸入輸

2、出通道，鍵盤(pán)顯示電路；2、建立被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型；3、設(shè)計(jì)PID算法的程序流程圖，給出部分程序清單；4、仿真研究，驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果。5、撰寫(xiě)、打印設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份；設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)應(yīng)在4000字以上。技術(shù)參數(shù)電機(jī)參數(shù)：額定電壓220V，額定功率10KW，額定轉(zhuǎn)速1000r/min，電樞電阻0.5。設(shè)計(jì)指標(biāo)：調(diào)速范圍D=10，靜差率s5%。進(jìn)度計(jì)劃1、布置任務(wù)，查閱資料，確定系統(tǒng)方案（1天）2、系統(tǒng)功能分析（1天）3、系統(tǒng)建模（1天）4、算法推導(dǎo)，程序設(shè)計(jì)（2天）5、仿真分析與研究（2天）6、撰寫(xiě)、打印設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（2天）7、答辯（

3、1天）指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)及成績(jī)平時(shí)：論文質(zhì)量：答辯：總成績(jī)：指導(dǎo)教師簽字：年月日注：成績(jī)：平時(shí)20%論文質(zhì)量60%答辯20%以百分制計(jì)算VI本科生課程設(shè)計(jì)（論文）摘要本文敘述了直流電動(dòng)機(jī)的基本原理和調(diào)速原理，介紹了直流電動(dòng)機(jī)開(kāi)環(huán)和雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成及靜、動(dòng)態(tài)特性，并且根據(jù)直流電動(dòng)機(jī)的基本方程建立了調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，給出了動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖，用工程設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)了直流電動(dòng)機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。最后用MATLAB軟件搭建了仿真模型，對(duì)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究。通過(guò)對(duì)直流電動(dòng)機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的研究與仿真，可以清楚地看到，直流電動(dòng)機(jī)

4、雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)具有較好的動(dòng)態(tài)特性，可以在給定調(diào)速范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差平滑調(diào)速，這為直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的硬件實(shí)驗(yàn)提供了理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：直流調(diào)速；雙閉環(huán)調(diào)速；轉(zhuǎn)速環(huán)；電流環(huán)；MATLAB仿真VI本科生課程設(shè)計(jì)（論文）目錄第1章緒論1第2章課程設(shè)計(jì)的方案22.1概述22.2方案選擇22.3系統(tǒng)組成總體結(jié)構(gòu)4第3章硬件設(shè)計(jì)53.1單片機(jī)控制器53.2接口電路53.3D/A轉(zhuǎn)換電路63.4觸發(fā)電路63.5三相整流電路73.6電流檢測(cè)電路73.7A/D轉(zhuǎn)換電路83.8轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路83.9鍵盤(pán)顯示電路9第4章軟件設(shè)計(jì)114.1設(shè)計(jì)

5、要求114.2電流環(huán)的設(shè)計(jì)114.3轉(zhuǎn)速環(huán)的設(shè)計(jì)124.4閉環(huán)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖設(shè)計(jì)124.5程序設(shè)計(jì)13第5章系統(tǒng)測(cè)試與分析/實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析15第6章課程設(shè)計(jì)總結(jié)17參考文獻(xiàn)18VI本科生課程設(shè)計(jì)（論文）第1章緒論三十多年來(lái)，直流電機(jī)調(diào)速控制經(jīng)歷了重大的變革。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)采用模擬元件，雖在一定程度上滿(mǎn)足生產(chǎn)要求，但是因?yàn)樵菀桌匣?，在使用中易受外界干擾影響，并且線路復(fù)雜、通用性差，控制效果受器件性能、溫度等因素的影響，故系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性及標(biāo)準(zhǔn)性得不到保證，甚至出現(xiàn)事故。而如今首先實(shí)現(xiàn)了整流器的更新?lián)Q代，以晶閘管整流裝

6、置取代了習(xí)用已久的直流發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)組及水銀整流裝置使直流電氣傳動(dòng)完成了一次大的躍進(jìn)。大功率直流調(diào)速系統(tǒng)通常采用三相全控橋式整流電路對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行供電，從而控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。同時(shí)，控制電路已經(jīng)實(shí)現(xiàn)高集成化、小型化、高可靠性及低成本。以上技術(shù)的應(yīng)用，使直流調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)大幅提高，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。直流調(diào)速技術(shù)不斷發(fā)展，走向成熟化、完善化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化，在可逆脈寬調(diào)速、高精度的電氣傳動(dòng)領(lǐng)域中仍然難以替代。直流調(diào)速是指人為地或自動(dòng)地改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,以滿(mǎn)足工作機(jī)械的要求。從機(jī)械特性上看,就是通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)的參數(shù)或外加

7、電壓等方法來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性,從而改變電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性和工作特性機(jī)械特性的交點(diǎn),使電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)速度發(fā)生變化。直流電動(dòng)機(jī)具有良好的起動(dòng)、制動(dòng)性能，宜于在大范圍內(nèi)平滑調(diào)速，在軋鋼機(jī)、礦井卷?yè)P(yáng)機(jī)、挖掘機(jī)、高層電梯等需要高性能可控電力拖動(dòng)領(lǐng)域應(yīng)用歷史悠久。近年來(lái)，交流調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展很快，然而直流拖動(dòng)系統(tǒng)無(wú)論在理論上和實(shí)踐上都比較成熟，并且從反饋閉環(huán)控制的角度來(lái)看，它又是交流拖動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，所以直流調(diào)速系統(tǒng)在生產(chǎn)生活中有著舉足輕重的作用。雙閉環(huán)不可逆調(diào)速系統(tǒng)在上世紀(jì)七十年代在國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家興起，經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展已經(jīng)成

8、熟，在二十一世紀(jì)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化與智能化。我國(guó)在直流調(diào)速產(chǎn)品的研發(fā)上取得了一定的成就，但和國(guó)外相比仍有很大差距。我國(guó)自主的全數(shù)字化直流調(diào)速裝置還沒(méi)有全面商用，產(chǎn)品的功能上沒(méi)有國(guó)外產(chǎn)品的功能強(qiáng)大。而國(guó)外進(jìn)口設(shè)備價(jià)格昂貴，也給國(guó)產(chǎn)的全數(shù)字控制直流調(diào)速裝置提供了發(fā)展空間。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用的先進(jìn)電氣調(diào)速系統(tǒng)幾乎完全實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，雙閉環(huán)控制系統(tǒng)已經(jīng)普遍