武汉理工大学华夏学院《运动控制系统》课程设计1 1 武汉理工大学华夏学院信息工程系课 程 设 计 任 务 书课程名称:运动控制系统指导教师:班级名称:开课系、教研室:自动控制题目 2: 直流双极式可逆PWM调速系统设计初始条件:1. 直流电机参数:PN=10 KW,UN=220 V,I N=55 A,nN=1000 r/min ,Ra=0.4 Ω ,直流它励励磁电压220V,电流 1.6A 2. 进线交流电源:三相380V 3. 采用永磁式测速发电机,参数为:23W,110V,0.21A,1900 r/min ,要求完成的主要任务 :1.ASR及 ACR电路设计2. 转速反馈和电流反馈电路设计3. 集成脉宽调制电路设计(如3524)4. 驱动电路设计(如IR2110)5.PWM主电路设计课程设计说明书应严格按统一格式打印,资料齐全,杜绝抄袭,雷同现象。满足如下要求:1.可逆运行,转速和电流稳态无差,电流超调量小于5%,转速超调量小于10%。2. 对系统设计方案的先进性、 实用性和可行性进行论证, 说明系统工作原理。3. 画出单元电路图,说明工作原理,给出系统参数计算过程。4. 画出整体电路原理图,图纸、元器件符号及文字符号符合国家标准。指导教师签名: 2016年 11 月 19 日武汉理工大学华夏学院《运动控制系统》课程设计2 直流双极式可逆 PWM调速系统设计1 任务分析1.1 概述采用脉冲宽度调制的高频开关控制方式,形成了脉宽调制变换器— 直流电动机调速系统,简称直流脉宽调速系统或直流PWM 调速系统。 脉宽调制变换器是把脉冲宽度进行调制的一种直流斩波电路,脉宽调制, 是利用电力电子开关器件的导通与关断,将直流电压变成连续的脉冲序列,并通过控制脉冲的宽度或周期达到变压的目的。与 V-M 系统相比, PWM 系统在很多方面有较大的优越性:1)主电路线路简单,需用的功率器件少。2)开关频率高,电流容易连续,谐波少,电机损耗及发热都较小。3)低速性能好,稳态精度高,调速范围宽,可达1:10000 左右。4)若是与快速响应的电机配合,则系统频带宽,动态响应快,动态抗干扰能力强。5)功率开关器件工作在开关状态,道通损耗小,当开关频率适中时,开关损耗也不大,因而装置效率高。6)直流电流采用不控整流时,电网功率因素比相控整流器高。由于有以上优点直流PWM 系统应用日益广泛,特别是在中、小容量的高动态性能中,已完全取代了 V-M 系统。为达到更好的机械特性要求,一般直流电动机都是在闭环控制下运行。经常采用的闭环系统有转速负反馈和电流...