《电力拖动自动控制系统》课程设计 中国矿业大学信电学院电气06-1 班第二小组 1 《电力拖动自动控制系统》课程设计 ——直流双闭环PWM调速系统设计 一、设计目的及要求 1.1 课程设计的目的 计算机控制技术的课程设计是一个综合运用知识的过程，它不仅需要微型机控制理论、程序设计方面的基础知识，而且还需要具备一定的生产工艺知识。设计包括确定控制任务、系统总体方案设计、硬件系统设计、控制软件的设计等，以便使学生掌握微型计算机控制系统设计的总体思路和方法。 1.2 课程设计的预备知识术基本知识及直流控制系统的有关知识。 1.3 课程设计要求 完成直流电机转 熟悉计算机控制技速、电流控制系统设计。 1.设计控制系统主机、过程通道模板电路，包括元器件选择。 2.画出系统控制图。 3.控制系统软件设计。转速、电流控制采用PI控制算法，设计增量式 PI控制算法。绘出程序流程图，设计算法程序。 1.4设计内容及要求 为某生产机械设计一个调速范围宽、起制动性能好的直流双闭环系统，且拟定该系统由大功率晶体管调制放大器给电动机供电。已知系统中直流电动机主要数据如下： 1）直流电机型号：Z2-41型 额定功率 Pe=18kW；额定电压 Ue=220V 额定电流 Ie=94A；额定转速 ne=1000r/min 电枢回路总电阻 R=0.45Ω; 电磁时间常数 Tl=0.0297s; 机电时间常数 Tm=0.427s； 电动势系数 C=0.2059/（r.min-1 ) 晶体管 PWM功率放大器： 工作频率：2kHz；工作方式：H型双极性； 直流电源电压：264V 2）主要技术指标： 《电力拖动自动控制系统》课程设计 中国矿业大学信电学院电气06-1 班第二小组 2 调速范围 0-1000 r/min 电流过载倍数：1.5倍 速度控制精度 0.1%（额定转速时） 3）主要要求： 电动机控制电源采用晶体管 PWM功率放大器，其占空比变化为 0～0.5～1时，对应输出电压为-264V～0～264V，为电机最大提供 25A电流。速度检测采用光电编码器（光电脉冲信号发生器），且其输出的 A、B两相脉冲经光电隔离辩相后获得每转 1024个脉冲角度分辨力和方向信号。电流传感器采用霍尔电流传感器，其原副边电流比为 1000：1，额定电流 50A。采用双闭环（电流环和速度环）控制方式。 二、系统总体方案设计 2.1直流双闭环 PWM调速系统原理 图 1 直流双闭环 PWM调速系统原理图 根据设计任务要求整个系统原理如图1所示。采用了转速、电流双闭环控制结构，在系统中设置两个调节器，分别调节转速和...
