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1、湖南工程学院课 程 设 计课程名称课程名称 运动控制系统 课题名称课题名称 可逆直流脉宽双闭环调速系统的设计 专专 业业 班班 级级 学学 号号 姓姓 名名 指导教师指导教师 刘星平 2011 年年 9 月月 13 日日湖南工程学院课程设计任务书课程名称课程名称： 运动控制系统题题 目目：可逆直流脉宽双闭环调速系统的设计专业班级： 学生姓名： 学号： 指导老师： 刘星平 赵葵银 审 批： 李晓秀 任务书下达日期 2011 年 09 月 13 日课程设计完成日期 2011 年 09 月 23 日设计内容与设计要求一设计内容：1 电路功能： 1）用脉宽调制方式实现直流电机调压调速。能实现双闭环的调
2、节 和控制，能实现可逆运行。 2） 电路由主电路与控制电路组成，主电路主要环节：主电力电子 开关器件与续流管。控制电路主要环节：脉宽调制 PWM 电路、 电压电流检测单元、调节器，驱动电路、检测与故障保护电路。 3） 主电路电力电子开关器件采用 GTR、IGBT 或 MOSFET。 4） 系统具有完善的保护 2. 系统总体方案确定 3. 主电路设计与分析 1）确定主电路方案 2）主电路元器件的计算及选型 3）主电路保护环节设计 4. 控制电路设计与分析 1）检测电路设计 2）功能单元电路设计 3）调节控制电路参数确定二设计要求：1 设计思路清晰，给出整体设计框图； 2 单元电路设计，给出具体设
3、计思路和电路； 3 分析所有单元电路与总电路的工作原理，并给出必要的波形分 析。 4 绘制总电路图 5 写出设计报告；主要设计条件1设计依据主要参数1) 输入电压：（AC）220（1+15%）、输出电压：0300VDC 2) 最大输出电压、电流根据电机功率予以选择 3) 要求电机能实现双向无级调速，实现无静差调速。 4) 电机型号布置任务时给定2. 可进行实验调试或仿真调试说明书格式1课程设计封面；2任务书；3说明书目录；4设计总体思路，基本原理和框图（总电路图）；5单元电路设计（各单元电路图）；6故障分析与电路改进、实验及仿真等。7总结与体会；8附录（完整的总电路图）；9参考文献；10、课程
4、设计成绩评分表进 度 安 排第一周星期一:课题内容介绍和查找资料；星期二:总体电路方案确定星期三:主电路设计星期四:控制电路设计星期五:控制电路设计；第二周星期一: 控制电路设计星期二：电路原理及波形分析、实验调试及仿真等星期四五:写设计报告，打印相关图纸；星期五下午:答辩及资料整理参 考 文 献1陈伯时运动控制系统机械工业出版社，2008 2王兆安 黄俊电力电子技术（第 4 版）机械工业出版社，2000 3莫正康电力电子技术应用（第 3 版）机械工业出版社，2000 4郑琼林 耿学文电力电子电路精选机械工业出版社，1996 5刘定建 朱丹霞实用晶闸管电路大全机械工业出版社，1996 6刘祖润
5、 胡俊达毕业设计指导机械工业出版社，1995 7. 刘星平电力电子技术及电力拖动自动控制系统校内，1999 8. 刘星平. 运动控制系统实验指导书，校内，2009 9. 刘星平.一种新型双闭环直流脉宽调速系统的设计与应用。电气自动化。 2003.4目 录交直流调速课程设计说明书交直流调速课程设计说明书.1一、方案确定一、方案确定.11.1 方案选定.1 1.2 桥式可逆 PWM 变换器的工作原理.2 1.3 系统控制电路图.5 1.4 双闭环直流调速系统的静特性分析.6 1.5 双闭环直流调速系统的稳态结构图.6二、硬件结构二、硬件结构.82.1 主电路.9 2.2 泵升电压限制.11三、主电
6、路参数计算和元件选择三、主电路参数计算和元件选择.123.1 整流二极管的选择.12 3.2 绝缘栅双极晶体管的选择.13四、调节器参数设计和选择四、调节器参数设计和选择.144.1 调节器工程设计方法的基本思路.14 4.2 电流环的设计.14 4.3 确定时间常数.15 4.4 选择电流调节器结构.17 4.5 选择电流调节器参数.17 4.6 检验近似条件.17 4.7 计算 ACR 的电阻和电容 .18五转速环的设计五转速环的设计.195.1 确定时间常数.19 5.2 ASR 结构设计.19 5.3 选择 ASR 参数.19 5.4 校验近似条件.19 5.5 计算 ASR 电阻和电容.20 5.6 检验转速超调量.20 5.7 校验过渡过程时间.21六六 反馈单元反馈单元.226.1 转速检测装置选择.22 6.2 电流检测单元.22七七 系统总电路图系统总电路图.23心得体会心得体会.
