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课程设计

十机架连轧机分部传动直流

调速系统的设计

学生姓名：

学 院： 电气信息工程学院 专业班级： 电气工程及其自动化1142 学 号：

专业课程： 自动控制系统 指导教师：

2014 年 12 月 26 日 课程设计成绩评定标准及成绩

序号 1 评审项目 工作态度 指 标 遵守纪律，学习认真；作风严谨，踏实肯干。 满分 5分 评分 2 工作量 按期圆满完成规定的任务，难易程度和工作量符合要求。 全勤： 得10分 有迟到、早退、请假现象： 得8分 20分 3 出勤情况 旷课1天： 得5分 旷课2天： 得2分 旷课超过2天： 得0分 10分 4 设计、实验方案 能灵活运用相关专业知识，有较强的创新意识，有独特见解，设计有一定应用价值。 动手能力强，能独立完成安装、调试等实际操作，能解决设计及实验过程中出现的问题。 注重团队合作，在小组中表现突出，对设计方案的制定及选取起主要作用，在实验操作过程中，承担主要执行者。 30分 5 实验技能 10分 6 小组表现 5分 7 设计报告质量 报告结构严谨合理；文理通顺，技术用语准确，符合规范；图表完备、正确，绘图准确、20分 符合国家标准；。 合 计 评语： 等 级： （优秀、良好、中等、及格、不及格） 评阅人： 职称： 日 期： 年 月 日

目录

摘 要 ................................................................................................ 1 1 绪论 ................................................................................................ 2 2 课程设计的任务 .............................................................................. 3

2.1 设计题目: 十机架连轧机分部传动直流调速系统的设计 .................................................... 3

2.2 基本参数 ................................................................................................................................... 3

2.2.1 电动机参数 .................................................................................................................... 3 2.3 设计指标 ................................................................................................................................... 4 2.4 设计要求 ................................................................................................................................... 4

3 系统方案选择和总体结构设计 ......................................................... 5

3.1 调速方案的选择........................................................................................................................ 5

3.1.1 电动机供电方案的选择 ................................................................................................ 5 3.1.2 调速系统方案的选择 .................................................................................................... 5 3.2 总体结构设计............................................................................................................................ 6

4 硬件设计 ......................................................................................... 8

4.1 主电路的计算............................................................................................................................ 8

4.1.1 整流变压器的计算 ........................................................................................................ 8 4.1.2 晶闸管元件的选择 ........................................................................................................ 9 4.1.3 晶闸管保护环节的计算 .............................................................................................. 10 4.1.4 平波电抗器的计算 ...................................................................................................... 12 4.2 触发电路的选择与校验 .......................................................................................................... 13 4.3 控制电路的设计...................................................................................................................... 14

4.3.1 给定电源和给定环节的设计 ...................................................................................... 14 4.3.2 转速检测环节和电流检测环节的设计与计算、调速系统的静态参数设计 .......... 14 4.4 双闭环直流调速系统的动态设计 .......................................................................................... 14

4.4.1 电流调节器的设计 ...................................................................................................... 14 4.4.2 转速调节器的设计 ...................................................................................................... 16

5 系统的MATLAB/Simulink仿真 ....................................................... 19

5.1 系统的仿真模型...................................................................................................................... 19 5.1.1 开环直流系统的仿真模型 .......................................................................................... 19 5.2 双闭环的仿真模型 .................................................................................................................. 20 5.3 系统仿真的输出及结果分析 .................................................................................................. 21

5.3.1 物理模型的仿真结果 .................................................................................................. 21

结束语 ............................................................................................... 24 参考文献 ............................................................................................ 25