《运动控制》课程设计封面任务书

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1、湖南涉外经济学院信息科学与工程学院《运动控制系统课程设计》课程设计报告名称:   专业名称: 自动化班级:   学  号:     姓名:指导教师:设计时间:2014年12月22日—2015年1月2日设计地点:6教-312课程设计任务书2014~2015学年第一学期学生姓名:专业班级:指导教师:侯玉宝工作部门:自动化系一、课程设计题目:二、设计目的:《运动控制系统课程设计》是继“运动控制系统”课之后开设的实践性环节课程。由于它是一门理论深、综合性强的专业课,单是学习理论而不进行实践将不利于知识的接受及综合应用。本课程设计将起到从理论过渡到实践的桥梁作用,通过该环节训练达到下述教学目的:

2、1、通过课程设计,使学生进一步巩固、深化和扩充在交直流调速及相关课方面的基本知识、基本理论和基本技能,达到培养学生独立思考、分析和解决问题的能力。2、通过课程设计,让学生独立完成一项直流或交流调速系统课题的基本设计工作,使学生熟悉设计过程,了解设计步骤,达到培养学生综合应用所学知识能力、培养学生实际查阅相关设计资料能力的目的、培养学生工程绘画和编写设计说明书的能力。3、通过课程设计,提高学生理论联系实际,综合分析和解决实际工程问题的能力。通过它使学生理论联系实际,以实际系统作为实例,对系统进行分析设计,掌握控制系统设计必须遵循的原则、基本内容、设计程序、设计规范、设计步骤方法及系统调试

3、步骤。通过设计培养学生严肃认真、一丝不苟和实事求是的工作作风。培养学生的创新意识和创新精神,为今后走向工作岗位从事技术打下良好基础。三、课程设计内容(含技术指标)(一)直流调速系统设计及仿真题目和设计要求:1.直流调速系统的设计选题①(1)电机数如下表:机架序号电动机型号Pn(KW)Un(V)In(A)nn(r/min)Ra(Ω)GDa2(Nm2)P极对数1Z2-926723029114500.268.6012Z2-914823020914500.358.0213Z2-823523015214500.431.3614Z2-812623011314500.527.4415Z2-72192

4、3082.5514500.711.7616Z2-71142306114500.89.817Z2-621123047.814500.96.3918Z2-618.52303714501.05.4919Z2-52623026.114501.13.92110Z2-514.223018.2514501.23.431(2)技术数据1.电枢回路总电阻取R=2Ra;总飞轮力矩:。2.其他参数可参阅教材中“双闭环调速系统调节器的工程设计举例”的有关数据。3.要求:调速范围D=10,静差率S5%:稳态无静差,电流超调量;启动到额定转速时的转速退饱和超调量。4.要求系统具有过流、过压、过载和缺相保护。5.要

5、求触发脉冲有故障封锁能力。6.要求给拖动系统设置给定积分器。(3)设计的内容1.调速的方案选择(1)直流电动机的选择(根据上表按小组顺序选择电动机型号)(2)电动机供电方案的选择(要求通过方案比较后,采用晶闸管三相全控整流器供电方案);(3)系统的结构选择(要求通过方案比较后,采用转速电流双闭环系统结构);(4)确定直流调速系统的总体结构框图。2.主电路的计算(可参考“电力电子技术”中有关主电路技术的章节)(1)整流变压器计算,二次侧电压计算;一、二次侧电流的计算;容量的计算。(2)晶闸管元件的选择。晶闸管的额定电压、电流计算。(3)晶闸管保护环节的计算。a)交流侧过电压的保护;b)阻

6、容保护、压敏电阻保护计算;c)直流侧过电压保护;d)晶闸管及整流二极管两端的过电压保护;e)过电流保护。f)交流侧快速熔断器的选择,与元件全连的快速熔断器的选择,直流侧快速熔断器的选择。(4)平波电抗器计算。3.触发电路的选择与校验触发电路种类多,可直接选用,电路中元器件参数可参照有关电路进行选用。4.控制电路设计计算:主要包括:给定电源和给定环节的设计计算、转速检测环节的设计与计算、调速系统的稳态参数计算、调速系统的稳态参数计算。5.双闭环直流调速系统的动态设计:主要设计转速调节器和电流调节器,可参阅双闭环调速系统调节器的工程设计法进行设计。6.对系统进行仿真校验并上交设计说明书。2

7、.直流调速系统的设计选题②不可逆直流调速系统设计:设计数据:直流电机额定功率PN=10KW;额定电压UN=220V,额定电流IN=55A,极对数2P=4,转速nN=1000r/min;电枢电感LD=7mH;电枢电阻Ra=0.5Ω,励磁电压UL=220V,励磁电流IL=1.6A;要求系统调速范围D=10,S≤5%,电流脉动系数Si≤10%。设计要求:1、调速方案选择及确定2、主电路计算和元件选择3、触发电路设计选择1、控制回路设计元件选择和指标校

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