运动控制系统课程仿真课程设计报告书 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/28 19:34:15星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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一、课程设计系统概述 ................................. 1 1.1课程设计项目参数 .............................. 1 1.2课程设计要求: ................................ 1 1.3课程设计设计任务 .............................. 2 1.4.稳态分析及参数设计计算 ........................ 2 1.4.1静态参数计算 .............................. 2 1.4.2.动态参数计算 ............................. 3 1.4.3稳定性分析 ................................ 4 1.4.4系统校正 .................................. 4 1.4.5.控制结构图 ............................... 5 二、MATLAB仿真设计 .................................. 6 三、总结 ............................................ 10 四、参考文献 ........................................ 10

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一、课程设计系统概述

1.1课程设计项目参数

1)电动机:额定数据为PN =10kW,UN =220v,IN=52A,nN=1460r/min,电枢电阻RS=0.5Ω,飞轮力矩GD=10N.m。

2)晶闸管装置:三相桥式可控整流电路,整流变压器Y/Y联结,二次线电压U2l=230v,触发整流环节的放大系数Ks=40。 3)V-M系统主电路总电阻R=1Ω。

4)测速发电机:永磁式,ZYS231/110型;额定数据为23.1w,110v,0.18A,1800r/min。 5)系统静动态指标:稳态无静差,调速指标D=10,s≤5%

6)电流截止负反馈环节:要求加入合适的电流截止负反馈环节,使电动机的最大电流限制(1.5-2)IN。(选座) 7)给定电压Un*=15V。

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1.2课程设计要求:

(1)根据题目要求,分析论证确定系统的组成,画出系统组成的原理框图; (2)对转速单闭环直流调速系统进行稳态分析及参数设计计算; (3)绘制系统的动态结构图;

(4)动态稳定性判断,校正,选择转速调节器并进行设计; (5)绘制校正后系统的动态结构图;

(6)应用MATLAB软件对转速单闭环直流调速系统进行仿真,验证所设计的调节器是否符合

设计要求;

(7)加入电流截止负反馈环节;(选做)

(8)应用MATLAB软件对带电流截至负反馈的转速单闭环直流调速系统进行仿真,完善系统;

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1.3课程设计设计任务

(1)系统组成原理框图

根据设计要求,所设计的系统为单闭环直流调速系统,选定转速为反馈量,用变电压调节方式,实现对直流电机的无极调速。所以设计原理图如下:

图2-1单闭环直流调速系统原理图

转速用与电动机同轴相连的测速电机产生的正比于转速的电压信号 反馈到输入端,再

与给定值比较,经放大环节产生控制电压,再通过电力电子变化器来调节电机回路电流,达到控制电机转速的目的。

1.4.稳态分析及参数设计计算 1.4.1静态参数计算

(1)空载到额定负载的速降

由错误!未找到引用源。可得:

(2)系统开环放大倍数K

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