数字式双闭环直流调速系统设计

精品文档---下载后可任意编辑课程设计报告课程：电机与运动控制系统设计题目：数字式双闭环直流调速系统设计专业 自动化 班级 机电 121 姓名飞飞飞学号 208211 指导老师： 赵宏才 时间： 2024 年 7 月 16 日电机与运动控制系统课程设计任务书一、设计题目 数字式双闭环直流调速系统设计二、目的意义：本课程设计是自动化专业学生在学完专业课程“电机与运动控制系统”之后进行的一项实践性教学环节。通过此环节，使学生能结合已完成的基础课、技术基础课和专业课对“电机与运动控制系统”课程的主要内容进行较为综合的实际运用，进一步培育学生应用所学的理论知识解决实际设计问题的能力，为毕业设计和将来从事实际工作奠定基础。双闭环调速系统是工业生产中重要的拖动控制系统，应用很广泛，也是其他复杂控制的基础。本专业学生应充分掌握速度和电流双闭环控制系统的结构、系统构成、设备及器件选择、参数整定计算以及绘制系统电路原理图等内容，并能用先进控制器实现控制策略，初步掌握设计的方法和步骤，增强独立查阅资料、分析问题和解决问题的能力，以及刻苦钻研的工作作风和严肃仔细的工作态度。三、基本参数和设计要求（一） 基本参数直流电机：额定功率 PN=18Kw, UN=220V, IN=94A, nNΩ, 电磁时间常数 Tl=0.0297s，机电时间常数Tm=0.427s, 电动势系数 CE=0.2059 V/r.min, 过载系数λ=1.5 。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。（二） 设计要求主要技术指标：调速范围 D: 0---1000r/min, 额定时速度控制精度为 0.1%（稳态无静差）；PWM 占空比变化为 0——0.5——1 时，对应输出电压为-264——0——+264V, 为电机提供最大 25A 电流。速度检测采纳光电编码器，其输出的两相 A、B 脉冲经光电隔离辩相后获得每相 1024 个脉冲角度分辨力和方向信号。电流检测采纳霍尔电流传感器，其原副边比为 1000:1，额定电流 50A。采纳双闭环控制方式。系统具有过流、过压、过载保护等。四、 设计内容（一）主回路选择和计算1． 选择整流器包括：整流二极管的选择、绝缘栅双极晶体管的选择。2． 泵升电压限制、滤波电容计算。3． 主电路保护环节的选择和计算包括：沟通侧过电压保护、直流侧过电压保护、过电流保护（二）控制电路设计包括：PWM 驱动电路、反馈电路、芯片选择等（三）控制系统的动态计算及调节器设计包括：ACR 的参数选择、ASR 的参数...