《运动控制》课程设计任务书
一、设计题目
转速、电流双闭环调速系统
二、设计目的
转速、电流双闭环调速系统,因使系统具有良好的静、动态性能,比单闭环具有更优越
的性能,其控制理念在调速领域已经得到了越来越广泛的认同与应用。通过对该系统的设计,
进一步熟悉和掌握转速、电流双闭环调速系统设计中的工程设计方法,并使学生具有一定的
综合分析能力。
三、设计步骤和内容
1.熟悉系统工作原理
2.选定系统硬件设计方案
按设计要求选择系统的硬件电路(主电路、功率转换电路、滤波电路、各种保护电路、
给定环节和反馈环节电路等)
3.建立系统动态模型,并控制要求进行控制器的设计
四、设计要求
控制需使系统满足下列指标:
(1)调速范围 D>10
(2)静差率 s<5%
(3)电流超调量σi<5%
(4)空载起动到额定转速的超调量σn<10%,调整时间 ts<1s
(5)当负载变化 20%的额定值,电网波动 10%额定值时,最大动态速降<10%,动态恢
复时间<0.3s
五、设计说明书要求
设计说明书要求结构合理,内容条理清晰,图表清楚,一律采用 A4 纸张书写。内容除
必须含盖设计步骤和设计内容外,最后还应包括设计体会、参考文献等内容。
六、设计有关参数
已知直流电动机:7.5W,220V,40.8A,1500r/min,电枢电阻 Ra=0.398Ω,电枢回路总
电阻 R=1.64Ω,GD2=3.82N•m,采用三相桥试整流电路,放大倍数为 Ks=40;给定电压和调节
器限幅电压均为 8V,电流滤波按 1ms 选择,转速滤波按 5ms 选择。
七、时间安排
集中设计时间为 1 周。具体分配如下:
熟悉系统工作原理,选定设计方案
确定系统组成
系统各环节建模,依据各部分模型建立系统方框图
系统设计
设计书整理
0.5 天
0.5 天
1.5 天
1.5 天
1 天
二:转速、电流双闭环调速系统的组成和原理
2.1 转速、电流双闭环调速系统的组成
为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用,在系统中设置了两个调节器,
分别调节转速和电流,二者之间实行串联连接。把转速调节器 ASR 的输出作为电
流调节器 ACR 的输入,用电流调节器的输出去控制晶管整流的触发器。从闭环结
构上看,电流调节环在里面,是内环;转速调节环在外面,叫做外环。
三:转速、电流双闭环调速系统各个环节硬件的设计和参数计算
3.2.3 晶闸管驱动、触发电路