中北大学 电力拖动自动控制系统 课程设计说明书 学生姓名: 学 号: 学 院: 信息与通信工程学院 专 业: 自动化 题 目: 双闭环 V-M 调速系统中主电路, 电流调节器及转速调节器的设计 指导教师: 2011 年 8 月 25 日 中北大学 电力拖动自动控制系统 课程设计任务书 11/12 学年第 一 学期 学 院: 信息与通信工程学院 专 业: 自动化 学 生 姓 名: 学 号: 课程设计题目: 双闭环 V-M 调速系统中主电路, 电流调节器及转速调节器的设计 起 迄 日 期: 8 月 22 日~8 月 26 日 课程设计地点: 中北大学 指 导 教 师: 下达任务书日期: 2011 年 08 月 22 日 课 程 设 计 任 务 书 一、 设计题目: 双闭环V-M 调速系统中主电路,电流调节器及转速调节器的设计。 二、 已知条件及控制对象的基本参数: (1)已知电动机参数为:nomp=3kW,nomU=220V,nomI=17.5A,nomn=1500r/min,电枢绕组电阻aR =1.25,2GD =3.532N m 。采用三相全控桥式电路,整流装置内阻recR =1.3。平波电抗器电阻LR=0.3。整流回路总电感L=200mH。 (2)这里暂不考虑稳定性问题,设ASR 和ACR 均采用PI 调节器,ASR 限幅输出imU =-8V,ACR 限幅输出ctmU=8V,最大给定nmU =10V,调速范围D=20,静差率s=10%,堵转电流 dblI =2.1nomI,临界截止电流 dcrI=2nomI。 (3)设计指标:电流超调量δi % 5%,空载起动到额定转速时的转速超调量δn 10%,空载起动到额定转速的过渡过程时间 ts 0.5。 三、 设计要求 (1)用工程设计方法和[西门子调节器最佳整定法]* 进行设计,决定ASR 和ACR 结构并选择参数。 (2)对上述两种设计方法进行分析比较。 (3)设计过程中应画出双闭环调速系统的电路原理图及动态结构图 (4)利用matlab/simu link 进行结果仿真。 * 为可选作内容 四、 设计方法及步骤: Ⅰ 用工程设计方法设计 (1)系统设计的一般原则: (2)电流环设计 1) 确定时间常数 2) 选择电流调节器结构 3) 选择电流调节器参数 根据上述参数可以达到的动态指标为 4) 校验近似条件 (3)转速环设计 1) 确定时间常数 2) 选择转速调节器结构 3) 选择转速调节器参数 4) 校验近似条件 5)易犯错误 Ⅱ 用西门子调节器最佳整定法设计* (1)电流环的动态校正 (2)转速环的动态校正 Ⅲ两种设计方法的...