课程设计任务书3-V-M双闭环直流调速系统建模与仿真

课程设计任务书3-V-M双闭环直流调速系统建模与仿真
课程设计任务书3-V-M双闭环直流调速系统建模与仿真

课程设计任务书

学生姓名:专业班级:

指导教师:饶浩彬工作单位:自动化学院

题目: V-M双闭环直流调速系统建模与仿真

初始条件:

1.技术数据:

晶闸管整流装置:R rec=0.5Ω,K s=40。

负载电机额定数据:P N=8.5KW,U N=230V,I N=37A,n N=1450r/min,R a=1.0Ω,I fn=1.14A,GD2=2.96N.m2

系统主电路:T m=0.07s,T l=0.017s

2.技术指标

稳态指标:无静差

动态指标:电流超调量:δi≤5%,起动到额定转速时的超调量:δn≤8%,

动态速降Δn≤10%,调速系统的过渡过程时间(调节时间)t s≤1s 要求完成的主要任务:

1.技术要求:

(1) 该调速系统能进行平滑的速度调节,负载电机不可逆运行,具有较宽的调速范围(D≥10),系统在工作范围内能稳定工作

(2) 系统在5%负载以上变化的运行范围内电流连续

2.设计内容:

(1) 根据题目的技术要求,分析论证并确定主电路的结构型式和闭环调速系统的组成,画出系统组成的原理框图

(2) 根据双闭环直流调速系统原理图, 分析转速调节器和电流调节器的作用,

(3) 通过对调节器参数设计, 得到转速和电流的仿真波形,并由仿真波形通过MATLAB 来进行调节器的参数调节。

(4) 绘制V-M双闭环直流不可逆调速系统的电气原理总图(要求计算机绘图)

(5) 整理设计数据资料,课程设计总结,撰写设计计算说明书

时间安排:

课程设计时间为一周半,共分为三个阶段:

(1)复习有关知识,查阅有关资料,确定设计方案。约占总时间的20%

(2)根据技术指标及技术要求,完成设计计算。约占总时间的40%

(3)完成设计和文档整理。约占总时间的40%

指导教师签名:年月日

系主任(或责任教师)签名:年月日

(设计报告:首先根据设计要求确定调速方案和主电路的结构型式,主电路和闭环系统确定下来后,重在对电路各元件参数的计算和器件的选型,进行动态校正和工程设计。其次根据调速系统的设计方法,用MATLAB(Simulink)进行仿真,并由仿真波形可通过MATLAB来进行调节器的参数调节,得出正确的仿真波形图。最后给出参考资料和设计体会。)

双闭环直流调速系统

题目:双闭环直流调速系统的设计与仿真 已知:直流电动机:P N=60KW,U N=220V,I N=305A,n N=1000r/min,λ=2,R a=0.08, R rec=0.1, T m=0.097s, T l=0.012s, T s=0.0017s, 电枢回路总电阻R=0.2Ω。设计要求:稳态无静差,σ ≤5%,带额定负载起动到额定转速的转速超调σn≤10%。(要求完 i 成系统各环节的原理图设计和参数计算)。 系统各环节的原理图设计和参数计算,包括主电路、调节器、电流转速反馈电路和必要的保护等,并进行必要的计算。按课程设计的格式要求撰写课程设计说明书。 设计内容与要求:1、分析双闭环系统的工作原理 2、改变调节器参数,分析对系统动态性能的影响 3、建立仿真模型

1.双闭环直流调速系统的原理及组成 对于正反转运行的调速系统,缩短起,制动过程的时间是提高生产率的重要因素。为此,在起动(或制动)过渡过程中,希望始终保持电流(电磁转矩)为允许的最大值,是调速系统以最大的加(减)速度运行。当到达稳态转速时,最好使电流立即降下来,使电磁转矩与负载转矩相平衡,从而迅速转入稳态运行。实际上,由于主电路电感的作用,电流不可能突变,为了实现在允许条件下的最快起动,关键是要获得一段使 电流保持为最大值dmI的恒流过程。按照反馈控制规律,采用某个物理量的负反馈就可以保持该量基本不变,采用电流负反馈应该能够得到近似的恒流过程。 为了使转速和电流两种负反馈分别起作用,可在系统中设置两个调节器,分别引入转速负反馈和电流负反馈以调节转速和电流,二者之间实行嵌套连接,如图1所示。把转速调节器的输出当作电流调节器的输入,再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器。从闭环结构上看,电流环在里面,称做内环;转速环在外面,称做外环。这就形成了转速电流负反馈直流调速系统。为了获得良好的静动态性能,转速和电流两个调节器一般采用PI调节器。 2.双闭环控制系统起动过程分析 前面已经指出,设置双闭环控制的一个重要目的就是要获得接近于理想的起动过程,因此在分析双闭环调速系统的动态性能时,有必要先探讨它的起动过程。双闭环调速系统突加给定电压*nU由静止状态起动时,转速和电流的过渡过程如图4所示。由于在起动过程中转速调节器ASR经历了不饱和、饱和、退饱和三

地产项目设计任务书-规划设计(模板)

规划设计任务书一、项目基本情况 1.项目概况 1)项目位置 2)占地面积 3)地块周边状况 4)其它 2.项目优劣势分析 优势 1)地形优势 2)主题概念优势 3)周边生态环境景观优势 4)周边公交系统及配套设施优势 5)其它 劣势 1)地形劣势 2)环境影响劣势 3)周边不良景观劣势 4)周边公交系统及配套设施劣势 5)其它 二、项目定位与开发理念 1.客户定位 2.主题定位 3.物业类型 4.开发理念 三、项目技术经济指标 1.技术经济指标: 占地面积: 拟建建筑面积: 其中:住宅: 商业: 会所: 停车场(库): 其它配套设施: 建筑容积率: 建筑覆盖率: 建筑类型: 车位数: 户数: 绿化率: 2.户型配置

3.配套设施 四、总体规划设计原则 1.前瞻性:树立大观念、开拓新思路,在现实住宅设计水平基础上要有所超越,做中国一流的社区,做最有品味的社区,做最富于创意的社区。规划布局、单体平面、建筑立面、环境设计、色彩空间、设备设施均体现个性风格。 2.均好性:在设计的各个方面均应体现均好性原则,从总体规划、建筑设计到环境设计,均好性的实现是一个重要的设计目标。要寻求景观资源的配置均衡,充分考虑市政道路噪音对住宅的影响,提出合理的规划布置方案避免或减低噪音对主要房间的污染,尽量减少通过使用技术手段来降低噪音(会带来建设成本的提高)。 3.人性化:体现在空间、尺度、景观、设施、物业管理服务等诸多方面。设计在保证居民有舒适的居住空间、宜人的建筑尺度、洁净的环境空间、便捷的交通以外,更应在社区的休闲健身场所、社交场所、公共服务设施、教育卫生设施、物业管理等方面,处处体现生活化的气息。 4.经济性:充分考虑项目开发、设计、销售、使用等各个阶段有效衔接和使用的经济性;方案中要合理利用现有的资源优势,合理平衡土方量,合理设置架空层及通风、采光的开敞式/半开敞式车库,同时兼顾结构布置的经济合理性。 5.规范性:设计方案必须遵守深圳市有关城市住宅规划设计对日照间距、消防、人防等方面的规定,并符合国家有关规范和标准。 五、交通与流线规划 1.出入口位置建议: 2.交通与流线规划建议: 3.设计要求: 六、群体空间形态规划 1.建筑群体空间组织: 2.住宅规划的空间秩序感: 3.小区立面的整体性和连续性: 4.居住领域的可识别性: 5.其它 七、景观规划 1.景观规划的主题和理念: 2.景观系统的整体性和连续性: 3.景观设计的丰富性和层次感: 4.会所及销售环境的景观设计: 5.社区各主要入口及商业街、广场等主要公共区域的景观效果: 6.其它

双闭环直流调速系统设计及仿真

双闭环直流调速系统设计及仿真 一转速、电流双闭环控制系统 一般来说,我们总希望在最大电流受限制的情况下,尽量发挥直流电动机的过载能力,使电力拖动控制系统以尽可能大的加速度起动,达到稳态转速后,电流应快速下降,保证输出转矩与负载转矩平衡,进入稳定运行状态[1]。这种理想的起动过程如图1所示。 n n t 图1 转速调节系统理想起动过程 为实现在约束条件快速起动,关键是要有一个使电流保持在最大值的恒流过程。根据反馈控制规律,要控制某个量,就要引入这个量的负反馈。因此很自然地想到要采用电流负反馈控制过程。这里实际提到了两个控制阶段。起动过程中,电动机转速快速上升,而要保持电流恒定,只需电流负反馈;稳定运行过程中,要求转矩保持平衡,需使转速保持恒定,应以转速负反馈为主。如何才能做到使电流、转速两种负反馈在不同的控制阶段发挥作用呢?答案是采用转速、电流双闭环控制系统。如图2所示。 图2 双闭环直流调速控制系统原理图 参考双闭环的结构图和一些电力电子的知识,采用机理分析法可以得到双闭环系统的动态结构图。如图3所示。

图3 双闭环直流调速系统动态结构图 在转速环、电流环的反馈通道和输入端增加了转速滤波、电流滤波和给定滤波环节。因为电流检测信号中常含有交流成分,须加低通滤波,其滤波时间常数按需要而定。滤波环节可以抑制检测信号中的交流分量,但同时也个反馈检测信号带来延迟。所以在给定信号通道中加入一个给定滤波环节,使给定信号与反馈信号同步,并可使设计简化。由测速发电机得到的转速反馈电压含有电机的换向纹波,因此也需要滤波,其时间常数用表示[2]。 二双闭环控制系统起动过程分析 前面已经指出,设置双闭环控制的一个重要目的就是要获得接近于理想的起动过程,因此在分析双闭环调速系统的动态性能时,有必要先探讨它的起动过程。双闭环调速系统突加给定电压由静止状态起动时,转速和电流的过渡过程如图4所示。由于在起动过程中转速调节器ASR 经历了不饱和、饱和、退饱和三个阶段,整个过渡过程也就分为三个阶段,在图中表以Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ。 第Ⅰ阶段:0~t1是电流上升阶段。突加给定电压后,通过两个调节器的控制作用,使、、都上升,当后,电动机开始转动。由于机电惯性的作用,转速的增长不会太快,因而ASR的输入偏差电压数值较大并使其输出达到饱和值,强迫电流迅速上升。当时,,电流调节器ACR的作用使不再迅速增加,标志着这一阶段的结束。 在这一阶段中,ASR由不饱和很快达到饱和,而ACR一般应该不饱和,

双闭环直流调速系统

转速、电流双闭环调速系统 班级:铁道自动化091 姓名:陈涛 指导老师:严俊 完成日期:2011-10-31 湖南铁道职业技术学院

目录 摘要 (3) 一、直流调速介绍 (4) 1、调速定义 (4) 2、调速方法 (4) 3、调速指标 (4) 二、双闭环直流调速系统介绍 (5) 1、转速、电流双闭环调速系统概述 (5) 2、转速、电流双闭环调速系统的组成 (6) 3、PI调节器的稳态特征 (7) 4、起动过程分析 (8) 5、动态性能 (11) 6、两个调节器的作用 (11) 三、总结 (12)

摘要 随着近代电力电子技术和计算机的发展以及现代控制理论的应用,自动化电力拖动正向着计算机控制的生产过程自动化的方向迈进,以达到高速、优质、高效率地生产。在大多数综合自动化系统中,自动化的电力拖动系统仍然是不可缺少的组成部分。 本文讲述的是转速、电流双闭环直流调速系统,通过学习使我对转速、电流双闭环直流调速系统的组成、调速器的稳态特性和作用以及系统的动态特性有了一定的了解。该系统是在单闭环系统的基础上加以改进后完成的,通过对电力拖动自动控制系统的学习,我们里了解到转速、电流双闭环直流调速系统相对于单闭环调速系统的一些优势,它是通过转速反馈和电流反馈两个环节分别起作用的。 通过这次的学习,我懂得了很多,具有了通过运用理论上所掌握的知识来独立发现问题、思考问题、解决问题的能力,在这次的论文中,我有一次重新学习了转速、电流双闭环直流调速系统,使我这一系统有了更进一步的了解。

转速、电流双闭环调速系统 一、直流调速介绍 1、调速定义 调速是指在某一具体负载情况下,通过改变电动据或电源参数的方法,使机械特性曲线得以改变,从而使电动机转速发生变化或保持不变。 2、调速方法 1.调节电枢供电电压U。改变电枢电压主要是从额定电压往下降低电枢电压,从电动机额定转速向下变速,属恒转矩调速方法。对于要求在一定范围内无 级平滑调速的系统来说,这种方法最好。变化遇到的时间常数较小,能快速响应,但是需要大容量可调直流电源。 2.改变电动机主磁通。改变磁通可以实现无级平滑调速,但只能减弱磁通进行调速(简称弱磁调速),从电机额定转速向上调速,属恒功率调速方 法。变化时间遇到的时间常数同变化遇到的相比要大得多,响应速度较慢,但所需电源容量小。 3.改变电枢回路电阻 <。在电动机电枢回路外串电阻进行调速的方法,设备简单,操作方便。但是只能进行有级调速,调速平滑性差,机械特性较软;空载时几乎没什么调速作用;还会在调速电阻上消耗大量电能。 3、调速指标 1.调速范围(包括:恒转矩调速范围/恒功率调速范围),

双闭环调速系统课程设计

目录页 第一章绪论 (2) 1-1课题背景,实验目的与实验设备 (2) 1-2国内外研究情况 (3) 第二章双闭环调速系统设计理论 (3) 2-1典型Ⅰ型和典型Ⅱ型系统 (3) 2-2系统的静,动态性能指标 (4) 2-3非典型系统的典型化 (6) 2-4转速调节器和电流调节器的设计 (7) 第三章模型参数测定和模型建立 (9) 3-1系统模型参数测定实验步骤和原理 (9) 3-2模型测定实验的计算分析 (11) 3-3系统模型仿真和误差分析 (18) 第四章工程设计方法设计和整定转速,电流反馈调速系统 (22) 4-1 设计整定的思路 (22) 4-2 电流调节器的整定和电流内环的校正,简化 (23) 4-3转速调节器的整定和转速环的校正,简化 (25) 4-4系统的实际运行整定 (27) 4-5 关于ASR和ACR调节器的进一步探讨…………………………………… 33 第五章设计分析和心得总结 (34)

5-1实验中出现的问题 (34) 5-2实验心得体会 (35) 第六章实验原始数据 (38) 6-1建模测定数据 (38) 6-2 系统调试实验数据 (39) 第一章绪论 1-1课题背景,实验目的与实验设备 转速,电流反馈控制的调速系统是一种动静态特性优良的直流调速系统,它的控制规律是建立在经典控制规律的基础上的,用传递函数建立动态数学模型,并从传递函数模型和开环频域特性去总结其控制规律,用跟随和抗扰两个方面的指标去衡量它的动静态性能。转速,电流反馈控制的调速系统是一种串级系统,所以其整定系统参数的方法也借鉴了一般串级系统的差别,但又有不同于一般串级系统的。 本次实验的主要目的是针对一套调速系统(包括电源,电机,励磁回路等)建立模型并整定出带滤波的电流调节器和转速调节器参数,投入运行。实验正值暑期实践及国际交流周,我们将用两周的时间来完成参数测定实验,系统建模,调节器整定和系统投入运行。 本次实验的实验设备包括:

项目设计任务书格式范文

*******项目设计任务书 一、项目概况: 项目名称为******,位于*******,控规地块编号为11-09,由“西双版纳*****房地产开发有限责任公司”建设开发,用地面积为*****平方米(含代征城市道路),净用地面积为****平方米,暂定总建筑面积为****平方米,层数为3层(局部4层)。 二、总图设计要求: 除了满足各类建筑规范的规定外,以下几条要求提请格外注意: 1、****项目应包含以下户型:双拼别墅、独立别墅、商铺、单元住宅、小户型住宅。双拼别墅面积在****平方米以内;独立别墅面积在****平方米左右;商铺层高5.7米,开间4米,进深10米;单元住宅面积***平方米左右;小户型住宅面积**平方米左右。主力户型是双拼别墅。 2、双拼别墅、独立别墅按砖混结构设计;商铺、单元住宅、小户型住宅按底层框架上层砖混设计。混合结构设计在上层结构布局与商铺发生矛盾时以考虑商铺合理布局为主。 3、双拼别墅、独立别墅的停车位安排在房屋侧面。小区公共室外停车位只需考虑20个车位的到访停车需求;总平面中需要考虑安排非机动车的统一停车区。原则上北面(以小区大门)考虑机动车停车区,南面安排非机动车停车区。 4、商铺统一按进深10米、开间4米设计,不考虑建筑退界。

5、总图设计在原方案zt8.dwgl的基础上进行调整。 6、小区路网应满足防火规范及用户需求。路网设计在原方案的基础上调整为每两排住户共用一个车行道,另一侧改为人行道,车棚可设在客厅侧面(客厅侧面不开窗)。结合专业设计考虑车辆的进出便利。 7、小区排水方向向东或向南。西侧规划道路标高高于小区路面约3米。应结合地形处理好场地与外部道路的高差,以及地块内部场地排水问题。小区内部道路与外部道路接口处必须保证内部道路一侧至少4m范围内高于外部道路路沿标高,且坡度不应小于1%;必须处理好场地与建筑内部的高差,建筑周围不应有积水,排水通畅。 8、给排水专业外管网设计应考虑小区内雨水管网系统。场地内设置管道及化粪池等采取埋地方式,且应注意安全问题。 9、电气专业应提供整个小区配电总图,估算小区环境照明负荷。住宅用电高压部分考虑用室外箱变,后期方案阶段总图设计应提出需要的准确的室外箱变场地位置及尺寸或室内配电房位置尺寸。场地内的室外箱变应尽量布置于负荷中心、且使商业受影响最小的室外区域;室内配电房应注意布置于使商业受影响最小室内的区域(即尽量避免布置于一层临街处)。上述设备及设备用房确定位置时应经本公司工程部认可,无特殊原因不得在施工图设计阶段随意改动。 10、要求在总图、户型及平立面设计时水、电、结构各专业应提前参与建筑方案设计。本项目拟采取限额设计,设计概算不得突破:砖混结构680元/平方米,

双闭环控制系统设计

双闭环控制系统设计 课程设计报告 电力拖动自动控制系统课程设计 题目:双闭环控制系统设计学生姓名:董长青专业:电气自动化技术专业班级: Z070303 学号: Z07030330 指导教师:姬宣德 日期:2010年03月10日 随着现代工业的发展,在调速领域中,双闭环控制的理念已经得 到了越来越广泛的认同与应用。相对于单闭环系统中不能随心所欲地 控制电流和转矩的动态过程的弱点。双闭环控制则很好的弥补了他的 这一缺陷。 双闭环控制可实现转速和电流两种负反馈的分别作用,从而获得 良好的静,动态性能。其良好的动态性能主要体现在其抗负载扰动以 及抗电网电压扰动之上。正由于双闭环调速的众多优点,所以在此有 必要对其最优化设计进行深入的探讨和研究。本次课程设计目的就是 旨在对双闭环进行最优化的设计。 Summary With the development of modern industry, in the speed area, the concept of dual-loop control has been increasingly widespread recognition and application. Relative to the single closed-loop system can not arbitrarily control the dynamic

process of current and torque weakness. Double closed-loop control is very good to make up for this shortcoming of his. Double-loop speed and current control can achieve the difference of two negative feedback effect, thus get a good static and dynamic performance. The good dynamic performance mainly reflected in its anti-disturbance and anti-grid load over voltage disturbance. Precisely because of the many advantages of Double Closed Loop, so here it is necessary to optimize the design of its depth discussion and study. This course is designed to designed to optimize the double loop design. 一.课程设计设计说明书4 1.1系统性能指标 1.2整流电路4 1.3触发电路的选择和同步5 1.4双闭环控制电路的工作原理6 二. 设计计算书7 2.1整流装置的计算7 2.1.1变压器副方电压7 2.1.2变压器和晶闸管的容量8 2.1.3平波电抗器的电感量8 2.1.4晶闸管保护电路9 2.2 控制电路的计算10

推荐-直流vm双闭环直流不可逆调速系统设计 精品

课程设计任务书 学生姓名: 专业班级: 指导教师: 工作单位: 题 目: 直流V-M 双闭环不可逆调速系统设计 初始条件: 采用双闭环V —M 不可逆调速系统。电动机参数为:V U N 750=,kW P N 550=,A I a 780=,m in /375r n N =,r V Ce min/.92.1=,允许电流过载倍数为1.5,Ω=1.0R , 75=s K ,V U U U ctm im nm 12**===。采用三相桥式整流电路,电磁时间常数s T L 03.0=, s T m 084.0=,s T oi 002.0=,s T on 02.0=。 稳态无静差,电流超调量%5≤i σ,空载起动到额定转速时的转速超调量%10≤n σ。 要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 1. 原理说明,原理图、系统动态结构图; 2. 说明系统起动过程,调节器设计; 3. 设计ACR 和ASR 的电路并计算参数。 4. 系统仿真 5. 按规范格式撰写设计报告(不少于5篇)打印 时间安排: 12 月 18日-21日 查阅资料 12月 22 日- 24日 方案设计 12月25 日- 26 日 馔写程设计报告 12月27日 提交报告,答辩 指导教师签名: 20XX 年 12月16日 系主任(或责任教师)签名: 年 月 日

摘要 直流电动机具有良好的起动、制动性能,宜于在大范围内平滑调速,在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。直流V-M双闭环不可逆调速系统是性能很好、应用广的直流调速系统。根据晶闸管的特性,通过调节触发延迟角α大小来调节电压。基于设计题目,直流电动机调速控制器选用了转速电流双闭环调速控制电路。在设计中调速系统的主电路采用了三相全控桥整流电路来供电。本文首先确定整个设计的方案和框图,然后确定主电路的结构形式和各元部件的设计,同时对其参数的计算,包括整流变压器、晶闸管、电抗器和保护电路的参数计算。接着驱动电路的设计包括触发电路和脉冲变压器的设计。最后,即本文的重点设计直流电动机调速控制器电路,本文采用转速电流双闭环直流调速系统为对象来设计直流电动机调速控制器。为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用,可在系统中设置两个调节器,分别调节转速和电流,即分别引入转速负反馈和电流负反馈,二者之间实行嵌套联接。从闭环结构上看,电流环在里面,称作内环;转速环在外边,称作外环。这就形成了转速电流双闭环调速系统。先确定其结构形式和设计各部件,并对其参数的计算,包括给定电压、转速调节器、电流调节器、检测电路、触发电路和稳压电路的参数计算,然后采用Simulink对整个调速系统进行了仿真分析,最后画出了调速控制电路电气原理图。 关键词:双闭环,晶闸管,转速调节器,电流调节器,Simulink

项目设计任务书样本(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 ××项目设计任务书样本 项目概述 本项目位于××站前区光华路东,金牛山大街北。根据2008年7月10日批准的规划,总用地面积93663.6㎡,一期计入容积率总建筑面积60139㎡,回迁占地面积13192㎡,回迁建筑面积20220㎡,容积率<2。本项目分两期建设,一期工程正在进行建设,包括10#~17#楼及14#~17#连接体。本设计任务书只涉及二期工程。 根据市政府的要求,本项目规划用地进行调整,调整后用地界线见新版规划图。用地范围内的规划 设计由设计方提出,经甲方和上级部门审批后实施。 休闲健身中心、物业、换热站、泵房、变电房在一期工程建设时已经充分考虑了二期的需求,本期 工程设计不再考虑上述建筑。 设计纲要 1、楼盘定位:本项目建成后应属于××高档花园住宅小区,建有大众活动场所、游泳池、体育健身等基础设施。 2、建筑风格:与一期工程一样,以小高层为主的英伦风格小区。两期工程设计既要体现风格的统一,又要体现出设计师独特的设计思想和表现手法。 3、小区景观:二期工程景观设计思路基本遵循一期的思路(在21号楼和24号楼之间约76米的空 间内,建议结合二期建筑风格设置中心主题景观花园,在注重区内景观环境均好性的同时,营造和强调优势区域,为区内住宅品质划分及分级定价销售创造可行)。半地下车库的屋面做宅间绿化,硬质景观为主,绿化结合,请参照一期工程景观设计扩初图。 4、交通组织:小区内道路应考虑消防的要求(设置车行道和人行道,尽可能考虑)人车分流,并充分考虑半地下车库的车辆出入需要。 5、规划:要充分利用容积率2.0的指标,楼距要求符合规范中的区内1小时、区外2小时的日照要求。

VM双闭环直流调速系统课程设计报告

V M双闭环直流调速系统 课程设计报告 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.

实训报告课程名称:专业实训 专业:班级: 学号:姓名: 指导教师:成绩: 完成日期: 2015 年 1月15 日

任务书

1 单闭环直流调速系统 主电路设计 单闭环直流调速系统是指只有一个转速负反馈构成的闭环控制系统。在电动机轴上装一台测速发电机SF ,引出与转速成正比的电压U f 与给定电压U d 比较后,得偏差电压ΔU ,经放大器FD ,产生触发装置CF 的控制电压U k ,用以控制电动机的转速,如图所示。 图 单闭环直流调速系统原理框图 直流电机,额定电压20V ,额定电流7A ,励磁电压20V ,最大允许电流40A 。 整流变压器额定参数的计算 为了保证负载能正常工作,当主电路的接线形式和负载要求的额定电压确定之后,晶闸管交流侧的电压 U 2 只能在一个较小的范围内变化,为此必须精确计算整流变压器次级电压U 2。 (1)二次侧相电流和一次侧相电流 在精度要求不高的情况下,变压器的二次侧相电压U 2的计算公式: 几种整流线路变压器电压计算系统参数,如表所示。 表 几种整流线路变压器电压计算系统

电路模式 单相全波 单相桥式 三相半波 三相桥式 A C 所以变压器二次侧相电压为:2 1.35200.930U V =?÷= 变压器的二次侧电流I 2的计算公式: 几种整流线路变压器电流I d /I 2系数,如表。 表 几种整流线路变压器电流Id/I2 电路模式 电阻性负载 电感性负载 单相全控桥 1 三相全控桥 查表得, 1A =。 变压器的二次侧电流:2 7d I I A == 变压器的一次侧电流I 1的计算公式: 一次侧电流:2112/7302200.95I I U U A =*=?÷= (2)变压器容量

双闭环直流调速系统工作原理

双闭环直流调速系统设计 内容摘要 电机自动控制系统广泛应用于各行业,尤其是工业。这些行业中绝大部分生产机械都采用电动机作原动机。有效地控制电.直流电动机具有良好的起动、制动性能,宜于在大范围内平滑调速,在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。有效地控制电机,提高其运行性能,具有很好的现实意义。本文介绍了基于工程设计对直流调速系统的设计,根据直流调速双闭环控制系统的工作原理以及介绍变频调速技术的发展概况,变频调速技术的发展趋势关键词:双闭环控制系统,转速控制环,系统现状,发展趋势 英文翻译:Electrical automatic control system widely used in various industries, especially in industry. Most of the production machinery used in these industries motor as a prime mover. Effectively control electricity. Dc motor has a good start, braking performance, adaptable to smooth speed regulation in large scale, in many need to speed or fast forward and reverse has been widely used in the area of electric drive. Effectively control motor, improve its operation performance, has the very good practical significance. I ntroduced in this paper, based on the engineering design to the design of dc speed regulating system, the working principle of the double closed loop control system of dc speed regulating and also I ntroduce the development general situation and the development trend Key words: double closed loop control system, speed control loop, th e status quo,the development of trend 一:引言 矿井提升机是煤矿、有色金属矿中的重要运输设备,是“四大运转设备”之一。矿井提升系统具有环节多、控制复杂、运行速度快、惯性质量大、运行特性复杂的特点,且工作状况经常交替转换。 近几年,交流调速飞速发展,逐渐有赶超并代替直流调速的趋势。直流调速理论基础是经典控制理论,而交流调速主要依靠现代控制理论。不过最近研制成功的直流调速器,具有和交流变频器同等性能的高精度、高稳定性、高可靠性、

项目设计任务书

XXX项目设计任务书 XXX控股有限公司 二零一八年五月

XXX方案设计任务书 一、项目概况 1、项目名称:XXX 2、项目地址:XXX 3、建设单位:XXX控股有限公司 4、用地情况: 1)用地性质:住宅用地 2)用地面积:亩 3)地理位置:东至:XX四路; 西至:XX三路; 南至:XX南路; 北至:XX路。 4)市政条件:宗地红线外XX四路已经达到:道路通、给水通、雨水通、污水通。 5、经济性原则: 在规划、平面布局、立面造型、结构选型和应用系统选择等各方面,合理进行成本控制,注重方案的经济性和可实施性。 二、建设规模 总建筑面积:约40万平方米,其中地上面积:约30万平方米(以最终政府审批通过的总平图为准) 三、项目定位 根据项目的整体定位(国际都会时代背景下的都市前瞻性人居之城),结合升级区域人居和城市发展的要求,在区域竞争市场环境趋势下定位为“创新化的中高端住宅”,采用“新城市主义”规划模式,形成“都市复兴背景下的都市升级前瞻性理念之城”的开发理念。

1、客户定位:35-45岁的二次置业者,家庭成员三~六人; 城市内的白领阶层与普通公务员、养老者、职业投资客户。 2、建筑风格:现代简约风格。 3、功能定位: 1)满足社区业主的居住需要,提供给业主一个安静的家与一个温馨和谐的社区环境; 2)为社区业主解决生活配套问题,降低业主的生活成本; 3)将文化教育引入社区,提供完善的文化教育前景; 4)将科技引入社区,倡导一种富含科技的生活; 5)满足业主对绿化环境等方面的要求,加强景观建造; 6)要给业主间一个交流的平台; 7)满足各个阶层客户对品味的要求,满足客户对新品质新生活的追求; 4、物业类型: 住宅:包含高层、小高层、花园洋房等; 商业:本项目定位于区域内配套型商业。 四、开发理念 开发理念:都市新理念前瞻性之城 在区域内引领市场,打造标杆性项目,需要在整体形象、产品品质、产品创新、景观展示、物业服务等方面全面超越目前市场水平,提高项目综合素质。 整体形象:营造大盘高端社区的市场形象,给客户留下高端社区市场印象; 产品品质:在建筑外立面、社区外围景观、主题景观、入口形象等方面做出品质感,从外表形象上拔高项目品质; 产品创新:引入性价比及功能性更高的,契合目标客户切身需求的创新产品; 景观展示:景观示范区,打造园林景观示范区以吸引客户;

直流电机双闭环调速系统设计要点

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 目录 1 绪论 (1) 1.1课题研究背景 (1) 1.2研究双闭环直流调速系统的目的和意义 (1) 2 直流电机双闭环调速系统 (3) 2.1直流电动机的起动与调速 (3) 2.2直流调速系统的性能指标 (3) 2.2.1静态性能指标 (3) 2.2.2动态的性能指标 (4) 2.3双闭环直流调速系统的组成 (6) 3 双闭环直流调速系统的设计 (8) 3.1电流调节器的设计 (8) 3.2转速调节器的设计 (10) 3.3闭环动态结构框图设计 (12) 3.4设计实例 (12) 3.4.1设计电流调节器 (13) 3.4.2设计转速调节器 (15) 4.Matlab仿真 (17) 4.1仿真结果分析 (19) 5 结论 (20) 参考文献 (21)

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1 绪论 1.1课题研究背景 直流调速是现代电力拖动自动控制系统中发展较早的技术。就目前而言,直流调速系统仍然是自动调速系统的主要形式,电机自动控制系统广泛应用于机械,钢铁,矿山,冶金,化工,石油,纺织,军工等行业。这些行业中绝大部分生产机械都采用电动机作原动机。有效地控制电机,提高其运行性能,对国民经济具有十分重要的现实意义。 以上等等需要高性能调速的场合得到广泛的应用。然而传统双闭环直流电动机调速系统多数采用结构比较简单、性能相对稳定的常规PID控制技术,在实际的拖动控制系统中,由于电机本身及拖动负载的参数(如转动惯量)并不像模型那样保持不变,而是在某些具体场合会随工况发生改变;与此同时,电机作为被控对象是非线性的,很多拖动负载含有间隙或弹性等非线性的因素。因此被控制对象的参数发生改变或非线性特性,使得线性的常参数的PID控制器往往顾此失彼,不能使得系统在各种工况下都保持与设计时一致的性能指标,常常使控制系统的鲁棒性较差,尤其对模型参数变化范围大且具的非线性环节较强的系统,常规PID调节器就很难满足精度高、响应快的控制指标,往往不能有效克服模型参数变化范围大及非线性因素的影响。 1.2研究双闭环直流调速系统的目的和意义 双闭环直流调速系统是性能很好,应用最广的直流调速系统。采用该系统可获得优良的静、动态调速特性。此系统的控制规律,性能特点和设计方法是各种交、直流电力拖动自动控制系统的重要基础。 20世纪90年代前的大约50年的时间里,直流电动机几乎是唯一的一种能实现高性能拖动控制的电动机,直流电动机的定子磁场和转子磁场相互独立并且正交,为控制提供了便捷的方式,使得电动机具有优良的起动,制动和调速性能。尽管近年来直流电动机不断受到交流电动机及其它电动机的挑战,但至今直流电动机仍然是大多数变速运动控制和闭环位置伺服控制首选。因为它具有良好的线性特性,优异的控制性能,高效率等优点。直流调速仍然是目前最可靠,精度最高的调速方法。 通过对转速、电流双闭环直流调速系统的了解,使我们能够更好的掌握调速系统的基本理论及相关内容,在对其各种性能加深了解的同时,能够发现其缺陷之处,通过对该系统不足之处的完善,可提高该系统的性能,使其能够适用于各种工作场合,提高其使用效率。并以此为基础,再对交流调速系统进行研究,最终掌握各种交、直流调速系统的原理,使之能够应用于国民经济各个

VM双闭环不可逆直流调速系统设计

VM双闭环不可逆直流调速系统设计

运动控制系统 课程设计 题目:某V-M双闭环不可逆直流调速系统设计 专业班级: 姓名: 学号: 指导教师: 评阅意见: 指导老师签名:

目录 1 绪论 (1) 1.1 研究背景 (1) 1.2 研究目的与意义 (1) 2 课程设计概述与要求 (2) 2.1 课程设计概述 (2) 2.2课程设计要求............................................... 错误!未定义书签。 3 转速、电流双闭环直流调速系统的组成 (3) 4 调速系统主电路元部件的确定及其参数计算4 4.1变压器参数选取 (4) 4.1.1变压器二次侧电压U2的计算 (4) 4.1.2一次、二次侧相电流I1、I2的计算 (4) 4.1.3 变压器容量S的计算5 4.2 平波电抗器参数计算5 4.2.1电流连续的临界电感量L1的计算5 4.2.2限制输出电流脉动的临界电感量L2的计算5 4.2.3电动机电感量L D的计算6 4.2.4实际串入平波电抗器的电感量L的计算6 4.3可控晶闸管参数计算6 4.3.1晶闸管的额定电压计算6 4.3.2晶闸管的额定电流计算7 4.3.3三相桥式全控整流电路原理7

4.3.4 整流电路及晶闸管保护电路设计8 4.4 过电压保护和du/dt限制9 4.5 过电流保护和di/dt限制10 5 控制系统设计10 5.1 双闭环调速系统的动态结构10 5.2 电流调节器的设计11 5.2.1 电流环结构框图的化简11 5.2.2 电流环结构框图小惯性环节近似处理12 5.2.3 电流调节器结构的选择12 5.2.4 电流调节器的实现13 5.2.5 电流调节器的参数计算13 5.3转速调节器的设计15 5.3.1 转速环结构框图的化简15 5.3.2转速调节器结构的选择1 6 5.3.3转速调节器的实现17 5.3.4 转速调节器的参数计算17 6 触发电路的选择与原理图19 7 双闭环直流调速系统MATLAB仿真22 8 设计总结23 9参考文献24附录V-M双闭环不可逆直流调速系统电气原理图25

双闭环直流调速系统(精)

直流双闭环调速系统设计 1设计任务说明书 某晶闸管供电的转速电流双闭环直流调速系统,整流装置采用三相桥式电路,基本数据为: 直流电动机:V U N 750=,A I N 780=,min 375r n N =,04.0=a R ,电枢电路 总电阻R=0.1Ω,电枢电路总电感mH L 0.3=,电流允许过载倍数5.1=λ,折算到电动机轴的飞轮惯量2 2 4.11094Nm GD =。 晶闸管整流装置放大倍数75=s K ,滞后时间常数s T s 0017.0= 电流反馈系数?? ? ??≈=N I V A V 5.11201.0β 电压反馈系数?? ? ??=N n V r V 12min 032.0α 滤波时间常数.02.0,002.0s T s T on oi == V U U U cm im nm 12===* *;调节器输入电阻Ω=K R O 40。 设计要求: 稳态指标:无静差 动态指标:电流超调量005≤i σ;空载起动到额定转速时的转速超调量 0010≤n σ。

目录 1设计任务与分析? 2调速系统总体设计...................................................................................................................................... 3直流双闭环调速系统电路设计? 3.1晶闸管-电动机主电路的设计........................................................ 3.1.1主电路设计? 3.1.2主电路参数计算................................................................. 3.2转速、电流调节器的设计? 3.2.1电流调节器.................................................................. 3.2.1.1电流调节器设计? 3.2.1.2电流调节器参数选择........................................................ 3.2.2转速调节器.................................................................... 3.2.2.1转速调节器设计.............................................................. 3.2.2.2转速调节器参数选择.......................................................... 4计算机仿真.................................................................................................................................................. 4.1空载起动? 4.2突加负载........................................................................................................................................ 4.3突减负载 5设计小结与体会? 6参考文献.....................................................................................................................................................

5-室内设计任务书范本

**项目室内精装修设计任务书 一项目概况 1、项目名称:**项目 2、项目地点:**市**路**号 3、设计面积: 4、设计用途:配合销售,作为精装修交房标准的样板房(举例) 二设计要求 1、设计内容和范围(以下为举例) 1.1、室内设计项目:A,B,C型各一套标准户型 1.2、拼接组合的大户型2套----B+C打通1套,以下简称D1 ----2B+2C打通1套,以下简称D2 (户型平面详见附件) 2、设计定位及风格(以下为举例) 2.1、标准户型 根据不同房型设计出不同装饰效果,注重风格的体现、色彩的搭配,并关注收纳系统功能设计、照明系统设计、室内的扩展与可交流性。要特别关注设计的细部处理和不同材料的组合。内部装饰色彩明亮,让空间显现宽敞。具备人性化、美观,时尚的特质。 硬装修要求:1500~1800元/每平米标准 进户门、窗不包括在硬装标准内,进户门、窗按每个项目的标准配置。隔断墙改动包括在硬装标准内。客厅及主卧各做一个背景墙,餐厅或其它空间可按需设计。

空调采用小中央形式。主卫设置浴缸,次卫设置淋浴。 2.2、拼接组合的大户型D1 设计出简欧或新古典的装饰效果,注重风格的体现、色彩的搭配,并关注收纳系统功能设计、照明系统设计、室内的扩展与可交流性。要特别关注设计的细部处理和不同材料的组合。内部装饰色彩明亮,让空间显现宽敞。具备人性化、美观,时尚,高档,豪华的特质。 硬装修要求:2000~2500/每平米元标准 进户门、窗不包括在硬装标准内,进户门、窗按每个项目的标准配置。隔断墙改动包括在硬装标准内。空调采用VRV小中央形式。 2.3、拼接组合的大户型D2 设计出新中式或新古典的装饰效果,注重风格的体现、色彩的搭配,并关注收纳系统功能设计、照明系统设计、室内的扩展与可交流性。要特别关注设计的细部处理和不同材料的组合。具备人性化、美观,高档、豪华的特质。 硬装修要求:3500~4000/每平米元标准 进户门、窗不包括在硬装标准内,进户门、窗按每个项目的标准配置。隔断墙改动包括在硬装标准内。空调采用VRV小中央形式。 3、设计进度计划(以下为举例,建议细化到以星期为单位) 计划1个星期完成2011年5月底设计概念方案提交及汇报。 计划2个星期完成2011年6月中旬第二轮方案设计成果汇报。 计划2个星期完成2011年7月初招标图完成。 计划2个星期完成2011年7月底前完成全套施工图,成果提交。

双闭环直流调速系统的设计及其仿真

双闭环直流调速系统 的设计及其仿真 班级:自动化 学号: 姓名:

目录 1 前言?????????????????????????3 1.1 课题研究的意义??????????????????????3 1.2 课题研究的背景??????????????????????3 2 总体设计方案?????????????????????? 3 2.1 MATLAB 仿真软件介绍???????????????????3 2.2 设计目标????????????????????????? 4 2.3 系统理论设计?????????????????????? 5 2.4 仿真实验????????????????????????9 2.5 仿真结果???????????????????????10 3 结论???????????????????????12 4 参考文献???????????????????????13 1 前言 1.1 课题研究的意义 现代运动控制技术以各类电动机为控制对象,以计算机和其他电子装置为控制手段,以电力

电子装置为弱电控制强电的纽带,以自动控制理论和信息处理理论为基础,以计算机数字仿真和计算机辅助设计为研究和开发的工具。直调调速是现代电力拖动自动控制系统中发展较早的技术。就目前而言,直流调速系统仍然是自动调速系统的主要形式,在许多工业部门,如轧钢、矿山采掘、纺织、造纸等需要高性能调速的场合得到广泛的应用。且直流电动机具有良好的起、制动性能,宜于在大范围内平滑调速,在许多需要调速和快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。由于直流拖动控制系统在理论上和实践上都比较成熟,而且从控制的角度来看,它又是交流拖动控制系统的基础。所以加深直流电机控制原理理解有很重要的意义[1]。 1.2 课题研究的背景 电力电子技术是电机控制技术发展的最重要的助推器, 电力电机技术的迅猛发展

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