学位论文-—vm双闭环不可逆直流调速系统设计开题报告

附表2

四川师范大学毕业设计开题报告

学生姓名邱良黎学号2008180228 专业电气工程及其自动化

设计题目V-M双闭环不可逆直流调速系统设计

1、选题背景（含国内外相关研究综述及评价）与意义。

直流电动机拖动控制系统在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。这主要由于直流电机具有良好的起，制动性能，宜于在大范围内平滑调速，并且直流拖动控制系统在理论上和实践上都比较成熟，从控制的角度来看，它又是交流拖动控制系统的基础。

由于要对电机进行稳定的转速控制，双闭环直流调速系统是现今在工业生产中应用最广泛的调速装置。目前国内外也研究了一些调速的控制器。例如已经用于实际生产的直流电机无级电子调速控制器采用国际先进的IGBT大功率模块器件和独特自行设计的PWM微电子控制技术，以及节能反馈电路和丰富的保护功能控制电路。适用于无轨机车、矿山井下窄轨机车、磨床、木工机械、服装制作、纺织、造纸印刷等场所。该控制器具有调速平稳，安全可靠，提高生产效率；直流电机正反转控制简便；可以与计算机连接控制等特点。

该装置转速控制稳定，抗干扰能力强但由于直流系统的本身缺陷为得到较大的调速范围自动控制的直流调速系统往往采用变压调速为主。而在变压整流装置中应用最广的是三相全控桥式整流。这是用于三相全控桥式整流器输出直流电流的谐波小，脉动电流小，电流连续性好，往往只需要平波电抗器就可以输出稳定直流。可保证电机稳定运行不会有较大的脉动转矩，不仅保证了拖动系统的稳定同时对直流电机的损耗也小。本设计主要根据直流电机参数确定变压器，整流电路的相关参数，并且按照控制要求设计双闭环控制系统的结构及参数。

采用转速负反馈和PI调节器的单闭环调速系统可以在保证系统稳定的条件下实现转速无静差。如果对系统的动态性能要求更高，如快速启动、突然负载动态速降小等等，单闭环系统很难满足要求。主要是因为在单闭环系统中不能完全按照需要来控制动态过程中的电流或转矩。

本系统设计的要求：

1）．该调速系统能进行平滑的速度调节，负载电机不可逆运行，具有较宽的调速范围（D≥10），系统在工作范围内能稳定工作。

2）．系统静特性良好，无静差（静差率s≤2）。3）．动态性能指标：转速超调量σn ＜8%，电流超调量σi＜5%，动态速降Δn≤8-10%，调速系统的过渡过程时间（调节时间）ts≤1s。

4）．系统在5%负载以上变化的运行范围内电流连续。5）．调速系统中设置有过电压、过电流等保护。

2、选题研究的方法与主要内容。

本次设计主要是对控制系统框图的设计，其中各个系统模块参数的计算调整选择至关重要，对整个设计的成败起决定性的作用。结合指导老师所给的任务要求，该次设计要完成的任务主要有：

1）硬件

了解VM双闭环不可逆调速系统的工作原理，计算各个环节的参数，利用matlab画出相应的系统框图。

2）仿真

利用simulink仿真，使电流和转速都在所期望的范围内。得到一个较为理想的波形。

3、研究条件和可能存在的问题。

本课题研究的实验条件是：需要相关的仿真、绘图的设计软件

在初步设计中可能会遇到的问题是 1.有些模块在matlab中比较难找，比如ASR，SCR等模块。2.对搭建好的系统框图进行仿真，其误差较大，难以控制在系统要求的范围内。3.希望在此基础上搭建硬件电路，但是有些通路搭建有误。

4、拟解决的主要问题和预期的结果。

在主电路设计前尽量多的阅读相关资料，参考已经成功的实例，对其进行分析，借鉴其设计思路和方法；对软件要多练习，多做实例。

预期结果是能完成整个设计的任务。

5.指导教师意见。

指导教师签名：

20 年月日6、教学单位意见。

教学单位负责人签名（公章）：

20 年月日

双闭环直流调速系统

题目：双闭环直流调速系统的设计与仿真 已知：直流电动机：P N=60KW，U N=220V，I N=305A，n N=1000r/min,λ=2，R a=0.08, R rec=0.1, T m=0.097s, T l=0.012s, T s=0.0017s, 电枢回路总电阻R=0.2Ω。设计要求：稳态无静差，σ ≤5%,带额定负载起动到额定转速的转速超调σn≤10%。(要求完 i 成系统各环节的原理图设计和参数计算)。 系统各环节的原理图设计和参数计算，包括主电路、调节器、电流转速反馈电路和必要的保护等，并进行必要的计算。按课程设计的格式要求撰写课程设计说明书。 设计内容与要求：1、分析双闭环系统的工作原理 2、改变调节器参数，分析对系统动态性能的影响 3、建立仿真模型

1．双闭环直流调速系统的原理及组成 对于正反转运行的调速系统，缩短起,制动过程的时间是提高生产率的重要因素。为此，在起动（或制动）过渡过程中，希望始终保持电流（电磁转矩）为允许的最大值，是调速系统以最大的加（减）速度运行。当到达稳态转速时，最好使电流立即降下来，使电磁转矩与负载转矩相平衡，从而迅速转入稳态运行。实际上，由于主电路电感的作用，电流不可能突变，为了实现在允许条件下的最快起动，关键是要获得一段使 电流保持为最大值dmI的恒流过程。按照反馈控制规律，采用某个物理量的负反馈就可以保持该量基本不变，采用电流负反馈应该能够得到近似的恒流过程。 为了使转速和电流两种负反馈分别起作用，可在系统中设置两个调节器，分别引入转速负反馈和电流负反馈以调节转速和电流，二者之间实行嵌套连接，如图1所示。把转速调节器的输出当作电流调节器的输入，再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器。从闭环结构上看，电流环在里面，称做内环；转速环在外面，称做外环。这就形成了转速电流负反馈直流调速系统。为了获得良好的静动态性能，转速和电流两个调节器一般采用PI调节器。 2．双闭环控制系统起动过程分析 前面已经指出，设置双闭环控制的一个重要目的就是要获得接近于理想的起动过程，因此在分析双闭环调速系统的动态性能时，有必要先探讨它的起动过程。双闭环调速系统突加给定电压*nU由静止状态起动时，转速和电流的过渡过程如图4所示。由于在起动过程中转速调节器ASR经历了不饱和、饱和、退饱和三

转速电流双闭环可逆直流调速系统仿真与设计方案

《运动控制》课程设计题目：转速，电流双闭环可逆直流宽频调速系统设计 系部：自动化系 专业：自动化 班级：自动化1班 学号：11423006 11423025 11423015 姓名：杨力强.丁珊珊.赵楠 指导老师：刘艳 日期：2018年5月26日-2018年6月13日

一、设计目的 应用所学的交、直流调速系统的基本知识与工程设计方法，结合生产实际，确定系统的性能指标与实现方案，进行运动控制系统的初步设计。 应用计算机仿真技术，通过在MA TLAB软件上建立运动控制系统的数学模型，对控制系统进行性能仿真研究，掌握系统参数对系统性能的影响。 在原理设计与仿真研究的基础上，应用PROTEL进行控制系统的印制板的设计，为毕业设计的综合运用奠定坚实的基础。 二、系统设计参数 直流电动机控制系统设计参数：< 直流电动机(3> ） 输出功率为:5.5Kw 电枢额定电压220V 电枢额定电流 30A 额定励磁电流1A 额定励磁电压110V 功率因数0.85 电枢电阻0.2欧姆 电枢回路电感100mH 电机机电时间常数1S 电枢允许过载系数=1.5 额定转速 970rpm 直流电动机控制系统设计参数 环境条件： 电网额定电压:380/220V。电网电压波动:10%。 环境温度:-40~+40摄氏度。环境湿度:10~90%. 控制系统性能指标： 电流超调量小于等于5%。 空载起动到额定转速时的转速超调量小于等于30%。 调速范围D＝20。 静差率小于等于0.03.

1、设计内容和数据资料 某直流电动机拖动的机械装置系统。 主电动机技术数据为： ,，，电枢回路总电阻，机电时间常数 ，电动势转速比，Ks=40，，Ts=0.0017ms，电流反馈系数，转速反馈系数，试对该系统进行初步设计。2、技术指标要求 电动机能够实现可逆运行。要求静态无静差。动态过渡过程时间，电流超调量，空载起动到额定转速时的转速超调量。 三、主电路方案和控制系统确定 主电路选用直流脉宽调速系统，控制系统选用转速、电流双闭环控制方案。主电路采用25JPF40电力二极管不可控整流，逆变器采用带续流二极管的功率开关管IGBT构成H型双极式控制可逆PWM变换器。其中属于脉宽调速系统特有的部分主要是UPM、逻辑延时环节DLD、全控型绝缘栅双极性晶体管驱动器GD和PWM变换器。系统中设置了电流检测环节、电流调节器以及转速检测环节、转速调节器，构成了电流环和转速环，前者通过电流元件的反馈作用稳定电流，后者通过转速检测元件的反馈作用保持转速稳定，最终消除转速偏差， 从而使系统达到调节电流和转速的目的。该系统起动时，转速外环饱和不起作用，电流内环起主要作用，调节起动电流保持最大值，使转速线性变化，迅速达到给定值；稳态运行时，转速负反馈外环起主要作用，使转速随转速给定电压的变化而变化，电流内环跟随转速外环调节电机的电枢电流以平衡负载电流原理图

学士学位论文开题报告

学士学位论文开题报告 学生姓名： 所在：院(系) 音乐学院 专业：音乐学 论文题目：论钢琴的即兴伴奏 开题报告内容应包括课题研究意义、文献综述、主要内容和研究方法、进度计划等. 研究意义： 钢琴伴奏是一门特殊独立的学科，也是一门综合的艺术，它对于完美表达一个作品的内涵，起到与演唱者同等重要的作用。在舞台表演艺术中，由于伴奏要与歌唱者一道共同进入“角色”，因此，必须与歌唱者一同研究作品。只有这样,才能在舞台表演时,行腔、换气, 伴奏者不仅要能“跟”好、“托”好、“带”好,还能做到准确把握作品的风格处理,作品的内在意境,体会其轻重缓急的特点及乐句呼吸的深浅,敏捷的细微的感情变化,以便作出快速反应,为演唱者展示音乐的烘托,提供丰富音乐的氛围与再创造,最终与演唱者达到珠联璧合,交相辉映的艺术境界。即兴伴奏是一门应用的技术，必须理论联系实际，它除要求具有钢琴技巧、和声基础外，还要求演奏者具有良好的旋律分析、判断能力、丰富的想象力、创造力和应变能力，能较有创造性地选择好、设计好织体，并应用到伴奏中去;具有丰富的想象力、创造

力和应变能力。 文献综述： ①刘聪、韩冬著《钢琴即兴伴奏教程新编》 1999年8月北京第一版人民音乐出版社出版发行 ②凯斯特莱尔·略林茨著张瑞、邹国昌、徐振华译《键盘和声学教程》 XX年8月第一版人民音乐出版社出版发行 ③立斐岚著《钢琴伴奏艺术纵横》 1996年8月北京第一版人民音乐出版社出版发行 ④谢耿、陈雪慧著《钢琴即兴配弹教程》 XX年1月第一版花城出版社 主要内容： 钢琴伴奏是一门特殊独立的学科，也是一门综合的艺术，它对于完美表达一个作品的内涵，起到与演唱者同等重要的作用。钢琴伴奏与歌唱两者就象是鲜花与绿叶，既有各自的特点，又必须有统一的平衡关系，只有处理好这种平衡关系，才会使声乐教学和声乐演唱水平得以提高,才会推动声乐钢琴伴奏艺术更好地发展。 现在我们以系列片《共和国之恋》的主题曲《生死相依我苦恋着你》为例，具体详细的展开讨论，看看钢琴的即兴伴奏都需要注意些什么。 一、熟悉、分析歌词、旋律： 具体分析时要注意旋律的风格、情绪、调式、高潮等方

双闭环直流调速系统

转速、电流双闭环调速系统 班级：铁道自动化091 姓名：陈涛 指导老师：严俊 完成日期：2011-10-31 湖南铁道职业技术学院

目录 摘要 (3) 一、直流调速介绍 (4) 1、调速定义 (4) 2、调速方法 (4) 3、调速指标 (4) 二、双闭环直流调速系统介绍 (5) 1、转速、电流双闭环调速系统概述 (5) 2、转速、电流双闭环调速系统的组成 (6) 3、PI调节器的稳态特征 (7) 4、起动过程分析 (8) 5、动态性能 (11) 6、两个调节器的作用 (11) 三、总结 (12)

摘要 随着近代电力电子技术和计算机的发展以及现代控制理论的应用，自动化电力拖动正向着计算机控制的生产过程自动化的方向迈进，以达到高速、优质、高效率地生产。在大多数综合自动化系统中，自动化的电力拖动系统仍然是不可缺少的组成部分。 本文讲述的是转速、电流双闭环直流调速系统，通过学习使我对转速、电流双闭环直流调速系统的组成、调速器的稳态特性和作用以及系统的动态特性有了一定的了解。该系统是在单闭环系统的基础上加以改进后完成的，通过对电力拖动自动控制系统的学习，我们里了解到转速、电流双闭环直流调速系统相对于单闭环调速系统的一些优势，它是通过转速反馈和电流反馈两个环节分别起作用的。 通过这次的学习，我懂得了很多，具有了通过运用理论上所掌握的知识来独立发现问题、思考问题、解决问题的能力，在这次的论文中，我有一次重新学习了转速、电流双闭环直流调速系统，使我这一系统有了更进一步的了解。

转速、电流双闭环调速系统 一、直流调速介绍 1、调速定义 调速是指在某一具体负载情况下，通过改变电动据或电源参数的方法，使机械特性曲线得以改变，从而使电动机转速发生变化或保持不变。 2、调速方法 1.调节电枢供电电压U。改变电枢电压主要是从额定电压往下降低电枢电压，从电动机额定转速向下变速，属恒转矩调速方法。对于要求在一定范围内无 级平滑调速的系统来说，这种方法最好。变化遇到的时间常数较小，能快速响应，但是需要大容量可调直流电源。 2.改变电动机主磁通。改变磁通可以实现无级平滑调速，但只能减弱磁通进行调速（简称弱磁调速），从电机额定转速向上调速，属恒功率调速方 法。变化时间遇到的时间常数同变化遇到的相比要大得多，响应速度较慢，但所需电源容量小。 3.改变电枢回路电阻 <。在电动机电枢回路外串电阻进行调速的方法，设备简单，操作方便。但是只能进行有级调速，调速平滑性差，机械特性较软；空载时几乎没什么调速作用；还会在调速电阻上消耗大量电能。 3、调速指标 1．调速范围（包括：恒转矩调速范围/恒功率调速范围），

直流电动机可逆调速系统设计 (1)要点

摘要 本次课程设计直流电机可逆调速系统利用的是双闭环调速系统，因其具有调速范围广、精度高、动态性能好和易于控制等优点，所以在电气传动系统中得到了广泛的应用。直流双闭环调速系统中设置了两个调节器, 即转速调节器(ASR)和电流调节器(ACR), 分别调节转速和电流。本文对直流双闭环调速系统的设计进行了分析，对直流双闭环调速系统的原理进行了一些说明，介绍了其主电路、检测电路的设计，介绍了电流调节器和转速调节器的设计以及系统中一些参数的计算。 关键词：双闭环，可逆调速，参数计算，调速器。

目录 1. 设计概述 (1) 1.1 设计意义及要求 (1) 1.2 方案分析 (1) 1.2.1 可逆调速方案 (1) 1.2.2 控制方案的选择 (2) 2.系统组成及原理 (4) 3.1设计主电路图 (7) 3.2系统主电路设计 (8) 3.3 保护电路设计 (8) 3.3.1 过电压保护设计 (8) 3.3.2 过电流保护设计 (9) 3.4 转速、电流调节器的设计 (9) 3.4.1电流调节器 (10) 3.4.2 转速调节器 (10) 3.5 检测电路设计 (11) 3.5.1 电流检测电路 (11) 3.5.2 转速检测电路 (11) 3.6 触发电路设计 (12) 4. 主要参数计算 (14) 4.1 变压器参数计算 (14) 4.2 电抗器参数计算 (14) 4.3 晶闸管参数 (14) 5设计心得 (15) 6参考文献 (16)

直流电动机可逆调速系统设计 1.设计概述 1.1设计意义及要求 直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在大范围内实现平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。从控制的角度来看，直流拖动控制系统又是交流拖动控制系统的基础，所以应该首先掌握直流拖动控制系统。本次设计最终的要求是能够是电机工作在电动和制动状态，并且能够对电机进行调速，通过一定的设计，对整个电路的各个器件参数进行一定的计算，由此得到各个器件的性质特性。 1.2 方案分析 1.2.1 可逆调速方案 使电机能够四象限运行的方法有很多，可以改变直流电机电枢两端电压的方向，可以改变直流电机励磁电流的方向等等，即电枢电压反接法和电枢励磁反接法。 电枢励磁反接方法需要的晶闸管功率小，适用于被控电机容量很小的情况，励磁电路中需要串接很大的电感，调速时，电机响应速度较慢，且需要设计很复杂的电路，故在设计中不采用这种方式。 电枢电压反接法可以应用在电机容量很的情况下，且控制电路相对简单，电枢反接反向过程很快，在实际应用中常常采用，本设计中采用该方法。 电枢电压反接电路可以采用两组晶闸管反并联的方式，两组晶闸管分别由不同的驱动电路驱动，可以做到互不干扰。 图1-1 两组晶闸管反并联示意图

学位论文开题报告

北京工商大学 硕士研究生学位论文开题报告（文献综述与选题报告） 论文题目： 所在院、系： 专业： 研究生姓名： 导师姓名：职称 年月日

说明 一、开题报告包括文献综述和选题报告两部分 （一）文献综述（2500－3500字） 1、本课题来源（国家级项目，部、委级项目，省、市、区级项目，学校级项目和自选项目 等）及项目名称。 2、本课题所研究领域的历史、现状和近期学术发展前沿等情况的分析。 3、前人在本课题所研究领域内取得的主要成果。 （二）选题报告（2500－3500字） 1、本课题的目的、意义及学术和应用价值，选题的主要依据和可行性。 2、本课题研究的主要内容。 3、本课题预期达到的结果。 4、本课题拟在哪些方面有所创新和突破。 5、本课题拟采取的研究方案、工作方法，所需的实验条件和经费预算。 6、本课题中可能遇到的问题及解决措施。 二、论文工作计划包括文献选读、科研调查、开题报告、研究方法、实验阶段、理论分析、文字总结 等各项工作阶段的进度计划。 三、本报告要求填写清晰、表述准确。 四、开题报告会在院、系范围内以答辩的方式公开进行，院、系要成立由3－5名具有副高级以上职 称的专家组成的指导小组，对研究生的开题报告进行考核，考核成绩分为优、良、中、差4级，考核成绩由指导小组集体产生，组长需当场向研究生公布考核成绩和专家意见。考核成绩为“优、良、中”的研究生可进入论文工作。 五、考核成绩为“差”的研究生不得进入论文工作。经院、系和导师同意，研究生提交“重新开题申 请”，经研究生处处长批准后，在1个月内由院、系重新组织开题报告会，研究生通过开题报告会后方可进入论文工作，仍未通过者不得进行硕士学位的申请。 六、开题报告会结束后，本报告由院、系留存，考核成绩报研究生处。 七、研究生办理硕士学位申请手续时，院、系将本报告交研究生处。

H桥可逆直流调速系统设计与实验

CDIO课程项目研究报告 项目名称：H桥可逆直流调速系统设计与实验 姓名； 指导老师： 日期：

摘要 本设计的题目是基于SG3525的双闭环直流电机调速系统的设计。SG3525是电流控制型PWM控制器，所谓电流控制型脉宽调制器是按照接反馈电流来调节脉宽的。在脉宽比较器的输入端直接用流过输出电感线圈的信号与误差放大器输出信号进行比较，从而调节占空比使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化。由于结构上有电压环和电流环系统，因此，无论开关电源的电压调整率、负载调整率和瞬态响应特性都有提高，是目前比较理想的新型控制器。如果对系统的动态性能要求较高，则单闭环系统就难以满足需要。而转速、电流双闭环直流调节系统采用PI调节器可以获得无静差；构成的滞后校正，可以保证稳态精度；虽快速性的限制来换取系统稳定的，但是电路较简单。所以双闭环直流调速是性能很好、应用最广的直流调速系统。本设计选用了转速、电流双闭环调速控制电路，本课题内容重点包括调速控制器的原理，并且根据原理对转速调节器和电流调节器进行了详细地设计。概括了整个电路的动静态性能，最后将整个控制器的电路图设计完成,并且进行仿真。 关键词：双闭环直流可逆调速系统、H桥驱动电路、SG3525信号产生电路、PI调节器、MATLAB仿真

前言 随着交流调速的迅速发展，交流调速技术越趋成熟，但是直流电动机调速系统以其优良的调速性能仍有广阔的市场，并且建立在反馈控制理论基础上的直流调速原理也是交流调速控制的基础。采用转速负反馈和PI调节器的单闭环调速系统可以在保证系统稳定的条件下实现转速无静差。但如果对系统的动态性能要求较高，如要求快速起制动、突加负载动态速降时，单闭环系统就难以满足。这主要是因为在单闭环系统中不能完全按照需要来控制动态过程中的电流或转矩。在单闭环系统中，只有电流截至负反馈环节是专门用来控制电流的，但它只是在超过临界电流值以后，靠强烈的负反馈作用限制电流的冲击，并不能很理想的控制电流的动态波形。实际工作中，在电机最大电流受限的条件下，充分利用电机的允许过载能力，最好是在过渡过程中始终保持电流转矩为允许最大值，使电力拖动系统尽可能用最大的加速度启动，到达稳定转速后，又让电流立即降下来，使转矩马上与负载相平衡，从而转入稳态运行。实际上，由于主电路电感的作用，电流不能突跳，为了实现在允许条件下最快启动，关键是要获得一段使电流保持为最大值的恒流过程，按照反馈控制规律，电流负反馈就能得到近似的恒流过程。问题是希望在启动过程中只有电流负反馈，而不能让它和转速负反馈同时加到一个调节器的输入端，到达稳态转速后，又希望只要转速负反馈，不要电流负反馈发挥主作用，因此需采用双闭环直流调速系统。这样就能做到既存在转速和电流两种负反馈作用又能使它们作用在不同的阶段。 项目预期成果： 设计一个双闭环可逆直流无静差调速系统，其稳态性能指标实现要求如下：电流超调量S≤5%调速范围 D=20；其动态性能指标：转速超调量δn=10%；调整时间时间ts=2s；电流超调量δi≤5% 。

博士学位论文开题报告_(供参考)

山东大学 博士学位论文开题报告题目： 培养单位 学科（专业） 导师 研究生 学号 开题报告日期 研究生院制 二〇一五年六月

说明 一、开题报告应包括下列主要内容 1．课题来源及研究的目的和意义 1.1．课题来源或研究背景 1.2．研究的目的及意义 2．国内外在该方向的研究现状及分析（文献综述） 2.1．国外研究现状 2.2．国内研究现状 （注意对所引用国内外文献的准确标注） 2.3．国内外文献综述的简析 （综合评述国内外研究取得的成果，存在的不足或有待深入研究的问题）3．前期的理论研究与试验论证工作的结果 4．学位论文的主要研究内容、实施方案及其可行性论证 4.1．主要研究内容 （撰写宜使用将来时态，不能只列出论文目录来代替对研究内容的分析论述） 4.2．实施方案及其可行性论证 5．论文进度安排和预期达到的目标（从确定博士论文选题收集文献写起） 6．学位论文预期创新点（要根据研究内容和国内外研究现状准确提炼，充分体现创新性） 7．课题研究已具备的和所需的条件、经费支持、导师组人员配备情况等 8．预计研究过程中可能遇到的困难、问题以及解决的途径 9．主要参考文献（应保证充足的文献阅读量，并且应有一定数量新近发表的前沿文献）。 二、开题报告字数应不少于1万字。 三、开题报告未通过的博士生，可于3个月后再次申请进行。两次未通过或无正当理由 到期未进行开题报告的博士生，将终止其攻读博士学位。 四、开题报告结束后，评审小组填写《博士学位论文开题报告评议表》，随开题报告一 同交培养单位留存备查。 五、字体、字号及其他要求 论文中所用中文字体（除各级标题外）为宋体，各级标题用黑体；论文中所用数字、英文为新罗马字体。

推荐-直流vm双闭环直流不可逆调速系统设计 精品

课程设计任务书 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 题 目: 直流V-M 双闭环不可逆调速系统设计 初始条件： 采用双闭环V —M 不可逆调速系统。电动机参数为：V U N 750=，kW P N 550=，A I a 780=，m in /375r n N =，r V Ce min/.92.1=，允许电流过载倍数为1.5，Ω=1.0R ， 75=s K ，V U U U ctm im nm 12**===。采用三相桥式整流电路，电磁时间常数s T L 03.0=， s T m 084.0=，s T oi 002.0=，s T on 02.0=。 稳态无静差，电流超调量%5≤i σ，空载起动到额定转速时的转速超调量%10≤n σ。 要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1. 原理说明，原理图、系统动态结构图； 2. 说明系统起动过程，调节器设计； 3. 设计ACR 和ASR 的电路并计算参数。 4. 系统仿真 5. 按规范格式撰写设计报告（不少于5篇）打印 时间安排： 12 月 18日-21日 查阅资料 12月 22 日- 24日 方案设计 12月25 日- 26 日 馔写程设计报告 12月27日 提交报告，答辩 指导教师签名： 20XX 年 12月16日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日

摘要 直流电动机具有良好的起动、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。直流V-M双闭环不可逆调速系统是性能很好、应用广的直流调速系统。根据晶闸管的特性，通过调节触发延迟角α大小来调节电压。基于设计题目，直流电动机调速控制器选用了转速电流双闭环调速控制电路。在设计中调速系统的主电路采用了三相全控桥整流电路来供电。本文首先确定整个设计的方案和框图,然后确定主电路的结构形式和各元部件的设计，同时对其参数的计算，包括整流变压器、晶闸管、电抗器和保护电路的参数计算。接着驱动电路的设计包括触发电路和脉冲变压器的设计。最后，即本文的重点设计直流电动机调速控制器电路，本文采用转速电流双闭环直流调速系统为对象来设计直流电动机调速控制器。为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用，可在系统中设置两个调节器，分别调节转速和电流，即分别引入转速负反馈和电流负反馈，二者之间实行嵌套联接。从闭环结构上看，电流环在里面，称作内环；转速环在外边，称作外环。这就形成了转速电流双闭环调速系统。先确定其结构形式和设计各部件，并对其参数的计算，包括给定电压、转速调节器、电流调节器、检测电路、触发电路和稳压电路的参数计算，然后采用Simulink对整个调速系统进行了仿真分析，最后画出了调速控制电路电气原理图。 关键词：双闭环，晶闸管，转速调节器，电流调节器,Simulink

直流PWMM可逆调速系统的设计与仿真

基础课程设计（论文） 直流PWM-M可逆调速系统的设计与仿真 专业：电气工程及其自动化 指导教师：刘雨楠 小组成员：陈慧婷（20114073166） 石文强（20114073113） 刘志鹏（20114073134） 张华国（20114073151） 信息技术学院电气工程系 2014年10月20日

摘要 当今，自动化控制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的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。微机技术的快速发展，在控制领域得到广泛应用。本文对基于微机控制的双闭环可逆直流PWM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，用微机硬件和软件发展的最新成果，探讨一个将微机和电力拖动控制相结合的新的控制方法，研究工作在对控制对象全面回顾的基础上，重点对控制部分展开研究，它包括对实现控制所需要的硬件和软件的探讨，控制策略和控制算法的探讨等内容。在硬件方面充分利用微机外设接口丰富，运算速度快的特点，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高调速性能的方法，研究了IGBT模块应用中驱动、吸收、保护控制等关键技术.在微机控制方面，讨论了数字触发、数字测速、数字PWM调制器、双极式H型PWM变换电路、转速与电流控制器的原理,并给出了软、硬件实现方案。 关键词：直流可逆调速数字触发PWM 数字控制器

学位论文开题报告要求

学位论文开题报告要求 (一)学位论文开题报告的目的 学位论文开题报告是博士生学位论文工作的重要环节，是为阐述、审核、确定博士生学位论文选题及内容而凉快的报告会，旨在监督和保证博士生学位论文质量。 (二)学位论文开题报告的内容 学位论文开题报告的内容包括审核和确定博士生的学位论文选题依据和研究方案。选题依据包括：选题的理论意义及实践意义、国内外研究现状的分析。研究方案包括：研究内容、研究目标、研究中所要突破的难题、拟采取的研究办法、有何特色与创新之处以及已积存的与选题有关的参考文件等内容。具体内容可参考附件：《学位论文开题报告及其相关咨询题的说明》。 (三)学位论文开题报告的时刻 博士生学科综合考试合格后可进入学位论文开题报告时期。为保证学位论文写作及答辩质量，进行学位论文开题报告的学期与进入学位论文答辩的学期之间应至少间隔一具完整的学期。学位论文开题报告普通在本年级第四学期进行，第六学期进行学位论文答辩。别能按期履行开题报告的博士生，其开题报告和学位论文答辩的时刻按上述间隔要求顺延。 (四)专家委员会的组成 学位论文开题报告专家委员会的组成由本学科和相关学科的三至五名教授、副教授(或相当职称的专家)组成。专家委员会主席由教授或相当职称的专家担任。导师能够参加专家委员会，但别能担任专家委员会的主席。 (五)学位论文开题报告的方式和成绩评定 开题报告专家委员会的成员首先考察博士生与论文选题有关的近期研究成果，对选题依据和研究方案以及国内外研究现状进行审查和提出修改的补充意见。博士研究生依照专家委员会小组的评议意见，在对选题方案进行修正、按规定程序审批备案和存档，并正式进入论文写作时期。 学位论文开题报告论证结果按考评成绩，分为经过、修改后经过和别经过三档。开题报告“经过者(三分之二以上接受)”，可进入学位论文研究写作时期;开题报告“修改后经过者”，须依照专家委员会的修改意见进行修改补充，一具月后送交开题报告专家委员会确定的专家审定，经过后，可进入学位论文研究写作时期;开题报告“别经过者”，须在半年以内重新预备开题报告，半年后由院系所为其重新组织学位论文开题报告会。学位论文开题报告后，因特殊事情需变动论文题目和基本内容时，需本人书面说明、导师批准后重新组织学位论文开题报告并填写《中国人民大学攻读博士学位论文开题报告》。 (六)开题报告书材料的备案和治理 学位论文开题报告进行后，经开题报告论证专家委员会主席和专家委员会委员签字，再由院、系、所领导提出审查意见后签名，由院、系、所教务秘书暂存，毕业时，一份报研究生院存学校，一份存博士生个人档案。 (七)学位论文开题报告及其相关咨询题的说明(参考使用) 有鉴于论文开题报告关于论文写作工作的重要意义，特对开题报告的写作规范及相关要求做出如下说明： 对于开题报告的内容，作者应当说明： 1. 论文题目所涉及的研究对象及其界定 2. 论文题目挑选的依据和理由 科学性说明/创新性说明/批评性说明 个人性目的/实践性目的/理论性目的 3. 论文拟涉及的范围及其讨论的咨询题

VM双闭环直流调速系统课程设计报告

V M双闭环直流调速系统 课程设计报告 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.

实训报告课程名称：专业实训 专业：班级： 学号：姓名： 指导教师：成绩： 完成日期： 2015 年 1月15 日

任务书

1 单闭环直流调速系统 主电路设计 单闭环直流调速系统是指只有一个转速负反馈构成的闭环控制系统。在电动机轴上装一台测速发电机SF ,引出与转速成正比的电压U f 与给定电压U d 比较后,得偏差电压ΔU ,经放大器FD ,产生触发装置CF 的控制电压U k ,用以控制电动机的转速,如图所示。 图 单闭环直流调速系统原理框图 直流电机，额定电压20V ，额定电流7A ，励磁电压20V ，最大允许电流40A 。 整流变压器额定参数的计算 为了保证负载能正常工作，当主电路的接线形式和负载要求的额定电压确定之后，晶闸管交流侧的电压 U 2 只能在一个较小的范围内变化，为此必须精确计算整流变压器次级电压U 2。 （1）二次侧相电流和一次侧相电流 在精度要求不高的情况下，变压器的二次侧相电压U 2的计算公式： 几种整流线路变压器电压计算系统参数，如表所示。 表 几种整流线路变压器电压计算系统

电路模式 单相全波 单相桥式 三相半波 三相桥式 A C 所以变压器二次侧相电压为：2 1.35200.930U V =?÷= 变压器的二次侧电流I 2的计算公式： 几种整流线路变压器电流I d /I 2系数，如表。 表 几种整流线路变压器电流Id/I2 电路模式 电阻性负载 电感性负载 单相全控桥 1 三相全控桥 查表得， 1A =。 变压器的二次侧电流：2 7d I I A == 变压器的一次侧电流I 1的计算公式： 一次侧电流：2112/7302200.95I I U U A =*=?÷= （2）变压器容量

双闭环直流调速系统工作原理

双闭环直流调速系统设计 内容摘要 电机自动控制系统广泛应用于各行业，尤其是工业。这些行业中绝大部分生产机械都采用电动机作原动机。有效地控制电.直流电动机具有良好的起动、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。有效地控制电机，提高其运行性能，具有很好的现实意义。本文介绍了基于工程设计对直流调速系统的设计，根据直流调速双闭环控制系统的工作原理以及介绍变频调速技术的发展概况，变频调速技术的发展趋势关键词：双闭环控制系统，转速控制环，系统现状，发展趋势 英文翻译：Electrical automatic control system widely used in various industries, especially in industry. Most of the production machinery used in these industries motor as a prime mover. Effectively control electricity. Dc motor has a good start, braking performance, adaptable to smooth speed regulation in large scale, in many need to speed or fast forward and reverse has been widely used in the area of electric drive. Effectively control motor, improve its operation performance, has the very good practical significance. I ntroduced in this paper, based on the engineering design to the design of dc speed regulating system, the working principle of the double closed loop control system of dc speed regulating and also I ntroduce the development general situation and the development trend Key words: double closed loop control system, speed control loop, th e status quo，the development of trend 一：引言 矿井提升机是煤矿、有色金属矿中的重要运输设备，是“四大运转设备”之一。矿井提升系统具有环节多、控制复杂、运行速度快、惯性质量大、运行特性复杂的特点，且工作状况经常交替转换。 近几年，交流调速飞速发展，逐渐有赶超并代替直流调速的趋势。直流调速理论基础是经典控制理论，而交流调速主要依靠现代控制理论。不过最近研制成功的直流调速器，具有和交流变频器同等性能的高精度、高稳定性、高可靠性、

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优秀硕士论文开题报告范文本文关键词：开题，硕士论文，优秀，报告，范文 优秀硕士论文开题报告范文本文简介：为做好学位论文选题及开题报告工作，在填写后面的《研究生学位论文开题报告登记表》前，请认真阅读下文《关于研究生学位论文选题及开题报告的规定》。登记表仅作为开题报告的格式，所留的空格不够时请自行加页。根据《中华人民共和国学位条例暂行实行办法》中“研究生学位论文开题、答辩一般应公开举行，保密专业除外” 优秀硕士论文开题报告范文本文内容： 为做好学位论文选题及开题报告工作，在填写后面的《研究生学位论文开题报告登记表》前，请认真阅读下文《关于研究生学位论文选题及开题报告的规定》。登记表仅作为开题报告的格式，所留的空格不够时请自行加页。 根据《中华人民共和国学位条例暂行实行办法》中“研究生学位论文开题、答辩一般应公开举行，保密专业除外”的要求，我院研制了“研究生学位论文开题、答辩网上公告系统”，现已上网运行。 1

请全体研究生注意在张贴开题、答辩布告的同时，使用此系统。从20xx年1月1日起开题、答辩的研究生都须在网上公告，否则开题及答辩无效。 在完成表格中的论证内容、导师签署意见、通过评议组专家评议、教研室以及院系签署意见后，请将《登记表》用A4纸打印1份，硕士生请提交给所在院系研究生秘书。 关于研究生学位论文选题及开题报告的规定 研究生学位论文工作是研究生培养的重要环节和主要内容。学位论文是研究生尤其是博士生学术水平和科研成果的集中表现，是衡量研究生培养质量和水平的重要标志之一，而做好学位论文选题和开题报告又是完成学位论文的前提和基础。因此，为了切实保证研究生的学位论文质量，做好学位论文选题及论文开题报告是十分必要的。 一、学位论文选题 选题是学位论文成败的关键。因此要求导师、导师组及研究生本人要十分重视选题工作。研究生应在大量阅读 2

VM双闭环不可逆直流调速系统设计

VM双闭环不可逆直流调速系统设计

运动控制系统 课程设计 题目：某V-M双闭环不可逆直流调速系统设计 专业班级： 姓名： 学号： 指导教师： 评阅意见： 指导老师签名：

目录 1 绪论 (1) 1.1 研究背景 (1) 1.2 研究目的与意义 (1) 2 课程设计概述与要求 (2) 2.1 课程设计概述 (2) 2.2课程设计要求............................................... 错误!未定义书签。 3 转速、电流双闭环直流调速系统的组成 (3) 4 调速系统主电路元部件的确定及其参数计算4 4.1变压器参数选取 (4) 4.1.1变压器二次侧电压U2的计算 (4) 4.1.2一次、二次侧相电流I1、I2的计算 (4) 4.1.3 变压器容量S的计算5 4.2 平波电抗器参数计算5 4.2.1电流连续的临界电感量L1的计算5 4.2.2限制输出电流脉动的临界电感量L2的计算5 4.2.3电动机电感量L D的计算6 4.2.4实际串入平波电抗器的电感量L的计算6 4.3可控晶闸管参数计算6 4.3.1晶闸管的额定电压计算6 4.3.2晶闸管的额定电流计算7 4.3.3三相桥式全控整流电路原理7

4.3.4 整流电路及晶闸管保护电路设计8 4.4 过电压保护和du/dt限制9 4.5 过电流保护和di/dt限制10 5 控制系统设计10 5.1 双闭环调速系统的动态结构10 5.2 电流调节器的设计11 5.2.1 电流环结构框图的化简11 5.2.2 电流环结构框图小惯性环节近似处理12 5.2.3 电流调节器结构的选择12 5.2.4 电流调节器的实现13 5.2.5 电流调节器的参数计算13 5.3转速调节器的设计15 5.3.1 转速环结构框图的化简15 5.3.2转速调节器结构的选择1 6 5.3.3转速调节器的实现17 5.3.4 转速调节器的参数计算17 6 触发电路的选择与原理图19 7 双闭环直流调速系统MATLAB仿真22 8 设计总结23 9参考文献24附录V-M双闭环不可逆直流调速系统电气原理图25

双闭环直流调速系统(精)

直流双闭环调速系统设计 1设计任务说明书 某晶闸管供电的转速电流双闭环直流调速系统，整流装置采用三相桥式电路,基本数据为: 直流电动机：V U N 750=,A I N 780=,min 375r n N =,04.0=a R ，电枢电路 总电阻Ｒ=０.1Ω,电枢电路总电感mH L 0.3=,电流允许过载倍数5.1=λ,折算到电动机轴的飞轮惯量2 2 4.11094Nm GD =。 晶闸管整流装置放大倍数75=s K ，滞后时间常数s T s 0017.0= 电流反馈系数?? ? ??≈=N I V A V 5.11201.0β 电压反馈系数?? ? ??=N n V r V 12min 032.0α 滤波时间常数.02.0,002.0s T s T on oi == V U U U cm im nm 12===* *；调节器输入电阻Ω=K R O 40。 设计要求： 稳态指标：无静差 动态指标:电流超调量005≤i σ;空载起动到额定转速时的转速超调量 0010≤n σ。

目录 1设计任务与分析? 2调速系统总体设计...................................................................................................................................... 3直流双闭环调速系统电路设计? 3.1晶闸管-电动机主电路的设计........................................................ 3.1．１主电路设计? 3.1.2主电路参数计算................................................................. 3.2转速、电流调节器的设计? 3.２．１电流调节器.................................................................. 3.2．1.1电流调节器设计? ３．2.1.２电流调节器参数选择........................................................ 3.2．2转速调节器.................................................................... 3．2.2.1转速调节器设计.............................................................. 3.2.2.２转速调节器参数选择.......................................................... 4计算机仿真.................................................................................................................................................. 4.1空载起动? ４.２突加负载........................................................................................................................................ 4．3突减负载 5设计小结与体会? ６参考文献.....................................................................................................................................................

H桥可逆直流调速系统设计与实验(1)

燕山大学 CDIO课程项目研究报告 项目名称： H桥可逆直流调速系统设计与实验 学院（系）：电气工程学院 年级专业： 学号： 学生： 指导教师： 日期： 2014年6月3日

目录 前言 (1) 摘要 (2) 第一章调速系统总体方案设计 (3) 1.1 转速、电流双闭环调速系统的组成 (3) 1.2.稳态结构图和静特 (4) 1.2.1各变量的稳态工作点和稳态参数计算 (6) 1.3双闭环脉宽调速系统的动态性能 (7) 1.3.1动态数学模型 (7) 1.3.2起动过程分析 (7) 1.3.3 动态性能和两个调节器的作用 (8) 第二章 H桥可逆直流调速电源及保护系统设计 (11) 第三章调节器的选型及参数设计 (13) 3.1电流环的设计 (13) 3.2速度环的设计 (15) 第四章Matlab/Simulink仿真 (17) 第五章实物制作 (20) 第六章性能测试 (22) 6.1 SG3525性能测试 (22) 6.2 开环系统调试 (23) 总结 (26) 参考文献 (26)

前言 随着交流调速的迅速发展，交流调速技术越趋成熟，以及交流电动机的经济性和易维护性，使交流调速广泛受到用户的欢迎。但是直流电动机调速系统以其优良的调速性能仍有广阔的市场，并且建立在反馈控制理论基础上的直流调速原理也是交流调速控制的基础。采用转速负反馈和PI调节器的单闭环调速系统可以在保证系统稳定的条件下实现转速无静差。但如果对系统的动态性能要求较高，如要求快速起制动、突加负载动态速降时，单闭环系统就难以满足。这主要是因为在单闭环系统中不能完全按照需要来控制动态过程中的电流或转矩。在单闭环系统中，只有电流截至负反馈环节是专门用来控制电流的，但它只是在超过临界电流值以后，靠强烈的负反馈作用限制电流的冲击，并不能很理想的控制电流的动态波形。实际工作中，在电机最大电流受限的条件下，充分利用电机的允许过载能力，最好是在过渡过程中始终保持电流转矩为允许最大值，使电力拖动系统尽可能用最大的加速度启动，到达稳定转速后，又让电流立即降下来，使转矩马上与负载相平衡，从而转入稳态运行。实际上，由于主电路电感的作用，电流不能突跳，为了实现在允许条件下最快启动，关键是要获得一段使电流保持为最大值的恒流过程，按照反馈控制规律，电流负反馈就能得到近似的恒流过程。问题是希望在启动过程中只有电流负反馈，而不能让它和转速负反馈同时加到一个调节器的输入端，到达稳态转速后，又希望只要转速负反馈，不要电流负反馈发挥主作用，因此需采用双闭环直流调速系统。这样就能做到既存在转速和电流两种负反馈作用又能使它们作用在不同的阶段。 项目预期成果： 设计一个双闭环可逆直流调速系统，实现电流超调量小于等于5%；转速超调量小于等于5%；过渡过程时间小于等于0.1s的无静差调速系统。 项目分工：参数计算： 仿真： 电路设计： 电路焊接： PPT答辩： 摘要