直流控制伺候系统设计VIP专享VIP免费

目录目录摘要11前言31.1伺服系统及其发展历史31.2伺服系统的分类、现状与展望42直流伺服控制系统的方案设计72.1本次设计的设计内容和要求72.2总体方案选择73双闭环调速系统的原理分析103.1转速、电流双闭环调速系统的工作原理103.2双闭环调速系统起动过程分析123.3直流电机转速稳定的动态分析164直流伺服系统的电路组成与分析184.1系统构成184.2主电路工作过程195控制电路的设计215.1控制芯片SG3525215.2延时电路设计295.3保护电路306驱动电路的设计326.1PWM功率放大器的工作原理326.2功率管IGBT346.3IGBT驱动芯片IR2110367速度调节器和电流调节器418结论439总结与体会44致谢45参考文献46附录直流伺服系统电路图摘要摘要目前直流伺服控制系统在工业中有很大的应用面，有其不可取代的优点，因此本课题设计了一种直流伺服控制系统，设计的原则是尽量采用大规模集成芯片来提高系统的紧凑性和可靠性。在此基础上完成了系统总体方案设计，并对系统的控制原理及动态性能进行了分析，重点分析了电机在起动过程中电枢电流、速度调节器和电流调节器的输入与输出、转速的变化情况。同时，还进行了控制系统的总体电路设计，介绍了集成芯片SG3525的内部结构和控制功能，功率管IGBT及IGBT驱动芯片IR2110的功能和特点。完成了基于SG3525控制的PWM电路设计、逻辑延时电路的设计、驱动电路设计、功率放大器的设计。【关键词】：SG3525;直流伺服系统;双闭环;ThedesigningofDCServoControlSystemAbstractAtpresenttheDCservocontrolsystemhaveabigapplicationintheindustry.Itcannotbesubstitutedincertainaspects.so,InThispaper,ADCServoControlSystemhasbeendesigned.TheDesignprincipleisasfaraspossibletousethelargescaleintegrationchiptoenhancethecompactofsystemandthereliabilityofsystem.2摘要Inthatfoundation,theoveralldesignofsystemhasbeencompleted,andanalysisofthecontrolprincipleanddynamicperformanceforthissystemarealsocarriedout.Thedynamicperformanceofthearmatureelectriccurrentisthekeyanalyzingpoint.Theinput-outputofthespeedregulatorandtheCurrentregulator,thestartingRotationalspeedarediscussed.Inthesametime,overallcircuitofthecontrolsystemhasbeendesigned,theInternalstructureandcontrolfunctionoftheintegratedchipSG3525,powertubeIGBT,thefunctionandcharacteristicsoftheactuationchipIR2110forIGBTarealsointroduced.thenthePWMcircuitbasedoncontrolofSG3525,circuitoflogicdelay,DriveCircuit，poweramplifierarealsocompletedtoo.Keywords：SG3525;DCservosystem;doubleclosed-loop3湖北工业大学继续教育学院毕业设计论文直流控制系统设计1前言直流伺服电机具有响应快、低速平稳性好、调速范围宽等特点，因而常常用于实现精密调速和位置控制的随动系统中，在工业、国防和民用等领域内得到广泛应用，特别是在火炮稳定系统、舰载平台、雷达天线、机器人控制等场合。尽管交流伺服电机的发展相当迅速，但在这些领域内还难以取代直流伺服电机。数字直流伺服控制采用高速数字信号处理器（DSP），直接对速度和电流信号进行采样，通过软件实现数字比较、数字调节运算（数字滤波）、数字脉宽调制等各种功能，从而实现对速度的精确控制。但是数字直流伺服控制调速系统结构复杂、成本高，技术难度大，还没有在工业上形成大的规模，只有很少的企业使用。而传统的直流伺服控制系统包含2个反馈环路，即速度环和电流环，采用测速机、电流传感器（霍尔器件）及模拟电子线路实现速度和电流的双闭环控制。由于其结构简单、成本低、可靠性高，有具有较好的动、静态性能。在中国目前的工业控制系统中，模拟直流伺服控制系统还占有很大4湖北工业大学继续教育学院毕业设计论文的规模，市场也很大。因此，设计一个好的直流伺服控制系统是有很好的市场前景的。本人此次设计的直流伺服控制系统就是一个模拟直流伺服调速系统，它采用SG3525产生可调PWM波，利用PWM逆变器作为直流电机的驱动，在PWM逆变器中采用了IGBT，并让电路工作在电流断续状态下，这样就很好地解决...