直流电机双闭环系统课程设计报告书

目录1 ．绪论11 ．1 直流调速系统的概述11.1.1 直流电动机的调速方法11.2 PWM 的相关介绍22 总体方案设计32.1 方案比较32.2 方案论证42.3 方案选择42.4 设计容和要求52.4.1 设计容52.4.2 设计要求52.4.3 设计参数63 单元模块设计63.1 转速给定电路设计63.2 转速检测电路设计73.3 电流检测电路设计73.4 整流与晶闸管保护电路设计84.双闭环直流调速系统设计94.1 转速、电流双闭环直流调速系统的组成与其静特性94.1.1 双闭环调速系统的组成94.1.2 稳态结构框图和静特性114.1.3 稳态参数计算134.2 转速、电流双闭环直流调速系统的动态模型134.2.1 动态抗扰性能分析154.3 调节器的设计174.3.1 电流调节器的设计174.3.2 转速调节器的设计194.3.3 调速系统的开环传递函数215 系统调试225.1 系统MATLAB仿真225.2 系统的建模与参数设置225.3 系统仿真结果的输出与结果分析236 单闭环直流调速系统设计236.1 闭环调速系统的组成与其静特性246.1.1 系统组成246.1.2 静特性256.2 稳态参数计算256.3 传递函数26总结28致29参考文献291． 绪 论1 ． 1 直 流 调 速 系 统 的 概 述三十多年来，直流电机调速控制经历了重大的变革。首先实现了整流器的更新换代，以晶闸管整流装置取代了习用已久的直流发电机电动机组与水银整流装置使直流电气传动完成了一次大的跃进。同时，控制电路已经实现高集成化、小型化、高可靠性与低成本。以上技术的应用，使直流调速系统的性能指标大幅提高，应用围不断扩大。直流调速技术不断进展，走向成熟化、完善化、系列化、标准化，在可逆脉宽调速、高精度的电气传动领域中仍然难以替代。直流调速是指人为地或自动地改变直流电动机的转速,以满足工作机械的要求。从机械特性上看,就是通过改变电动机的参数或外加工电压等方法来改变电动机的机械特性,从而改变电动机机械特性和工作特性机械特性的交点,使电动机的稳定运转速度发生变化。直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在广泛围平滑调速，在轧钢机、矿井卷扬机、挖掘机、海洋钻机、金属切削机床、造纸机、高层电梯等需要高性能可控电力拖动的领域中得到了广泛的应用。近年来，沟通调速系统进展很快，然而直流拖动系统无论在理论上和实践上都比较成熟，并且从反馈闭环控制的角度来看，它又是沟通拖动控制系统的基础，所以直流调速系统在生产生活中有着举足轻重的作用。1.1.1 直流电动机的调速方法（1）调节电枢供电电压 U。改...