双极式pwm直流电机

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1、----课程设计(论文)题目名称双极式PWM直流调速系统设计与仿真课程名称运动控制系统学生姓名学号系、专业指导教师2012年5月5日-----邵阳学院课程设计（论文）任务书年级专业学生姓名学号题目名称双极式PWM直流电机调速系统设计与仿真设计时间课程名称运动控制系统课程编号121203204设计地点电力电子与电力拖动实验室/综合仿真实验室一、课程设计（论文）目的课程设计是在校学生素质教育的重要环节，是理论与实践相结合的桥梁和纽带。运动控制系统课程设计，要求学生更多实践方案，解决目前学生课程设计过程中普遍存在的缺乏动

2、手能力的现象.《运动控制系统课程设计》是继《电机与拖动基础》、和《运动控制系统》课程之后开出的实践环节课程，其目的和任务是训练学生综合运用已学课程的基本知识，独立进行电机调速技术和设计工作,掌握系统设计、调试和应用电路设计、分析及调试检测。二、已知技术参数和条件双极式PWM直流调速系统采用双闭环控制，已知数据为：电动机的，，，，电枢回路总电阻，允许电流过载倍数，电流反馈滤波时间，转速反馈滤波时间，电枢回路电磁时间常数，机电时间常数，电源电压，给定值和ASR、ACR的输出限幅值均为，电动势转速比，调解器输入电阻,已知

3、开关频率，PWM环节的放大倍数，试对该系统进行动态设计。设计要求稳态无静差，动态过渡过程时间，电流超调量，空载启动到额定转速时的转速超调量。三、任务和要求（1）电流环的设计；（2）转速环的设计；（3）运用MATLAB软件进行仿真，校验。注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。-----四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等）1、电力电子与电力拖动实验室，4套DJDK-1电力电子与电力拖动实验装置；2、DJDK-1电力电子

4、与电力拖动实验指导书；3、MATLAB仿真软件。五、进度安排2011年6月20日-21日：收集和课程设计有关的资料，熟悉课题任务和要求2011年6月22日-23日：总体方案设计2011年6月24日-26日：各单元电路设计和参数计算2011年6月27日-29日：用MATLAB仿真并系统改进2011年6月30日：整理并书写设计说明书2011年7月1日：答辩并考核六、教研室审批意见教研室主任（签名）：年月日七

5、、主管教学主任意见主管主任（签名）：年月日八、备注指导教师（签字）：学生（签字）：-----摘要当今，自动化控制

6、系统已经在各行各业得到了广泛的应用和发展，而直流调速控制作为电气传动在主流在现代化生产中起着主要作用。本文主要研究直流调速系统，它主要由三部分组成，包括控制部分、功率部分、直流电动机。长期以来，直流电动机因其具有调节转速比较灵活、方法简单、易于大范围内平滑调速、控制性能好等特点，一直在传动领域占有统治地位。本文对双极式PWM直流调速系统进行了较深入的研究，从直流调速系统原理出发，逐步建立了双闭环直流PWM调速系统的数学模型，采取软件和硬件相结合的措施，实现对转速、电流双闭环调速系统的控制。论文分析了系统工作原理和提

7、高调速性能的方法，讨论了数学模型的建立、双极式H型PWM变换电路、PI控制器的设计以及原理。通过理论分析了系统的稳定性，并利用simulink设计出来稳定的调速系统。关键词：直流调速；双闭环；PWM；PI调节器-----目录摘要..Ⅰ目录Ⅱ1.绪论1 1.1课题背景及意义1 1.2课题任务及要求1 2.方案设计2 2.1PWM控制技术基本原理2 2.2双闭环调速系统结构图2 2.3H桥PWM变换器工作原理32.4PWM调速系统静特性53.电路设计73.1主电路设计73.2控制电路设计74.参数整定104.1参数计算

8、104.2参数校验125.系统仿真调试及结果分析155.1simulink仿真调试155.2仿真结果分析20总结21参考文献22附录23-----1绪论1.1课题的背景及意义直流调速系统的调速精度高，调速范围广，变流装置控制简单，长期以来在调速传动中占统治地位。在要求调速性能较高的场合，一般都采用直流电气传动。目前，通过对电动机的控制，将电能转换为机械能进而控制工作机械按给定的运动规律运行且使之满足特定要求的新型电气传动自动化技术已广泛应用于国民经济的各个领域。三十多年来，直流电机传动经历了重大的变革。首先实现了整

9、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及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、高可靠性及低成本。以上技术的应用，使直流调速系统的性能指标大幅提高，应用范围不断扩大。直流调速技术不断发展，走向成熟化、完善化、系列化、标准化，在脉宽调速、高精度的电气传动领域中仍然难以替代。由于直流电气传