《全数字直流调速系统课程设计大学自动化专业课程设计报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全数字直流调速系统课程设计大学自动化专业课程设计报告（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 全数字直流调速系统课程设计 李文博 自动控制系统课程设计自动控制系统课程设计设计题目：全数字直流调速系统课程设计班 级：自动化 1006 班学 号：姓 名：李文博指导教师：高明 王彦婷设计时间：2013 年 7 月 1 日2013 年 7 月 19 日全数字直流调速系统课程设计 李文博 摘要摘要众所周知，执行机构分为电动、气动及液压三种，而电动执行机构占据了最主要的部分。在电动的执行机构中，直流电动机因其具有良好的调速特性，被工业界广泛的应用。直流调速方式有很多种，但是通过改变电动机电枢电压，方便可靠，并且可以做到无级调速，备受工程师偏爱。本文首先从理论上将传统的直流调速系统和全数字的直流调
2、速系统进行阐述，对比了晶闸管-电动机调速系统和全数字调速系统的特点，并着重介绍了应用全数字调速系统的优势；然后分别介绍了开环调速系统，转速单闭环调速系统，电流单闭环调速系统，转速电流双闭环调速系统的结构，并做出了分析。本文还通过软件设计的方法实现了 8 个基本实验和 2 个综合实验，并详细的对系统功能，系统原理，参数设置，运行曲线分析。通过这 10 个实验，我们大体上学会了使用 6RA70 全数字调速系统，并且能利用软件设计实现开环，单闭环，双闭环，特殊给定等实验，这些实验大多数来自工业现场的要求，通过这些实验，我们也初步具备了一些调试经验和能力。本文的最后，我们还对我们实验过程中遇到的故障进
3、行了记录和分析，这对我们以后的调试来说，是宝贵的经验，在我们再次碰到同样的问题时，我们能轻而易举的将其解决。这次课程设计对我们每个学生都是一次非常难得的机会，将我们课程上学到的理论知识进行实践，做到学以致用。作为工科学生，我们不仅要学得好，还要用得好。关键词关键词：电动 直流调速系统 全数字调速系统 故障分析全数字直流调速系统课程设计 李文博 - 1 -目录目录摘要.I1. 概述.- 2 -2. 课程设计任务及要求.- 2 -2.1 设计目的和任务.- 2 -2.2 设计要求.- 3 -3. 理论设计.- 3 -3.1 方案论证.- 3 -3.1.1 传统的直流调速系统.- 3 -3.1.2
4、全数字直流调速系统.- 4 -3.1.3 6RA70 直流调速控制器.- 4 -3.2 系统设计.- 5 -4. 设计实验题目.- 7 -4.1 熟悉 6RA70 直流调速系统的外部接线，掌握直流调速系统的结构.- 6 -4.2 学习 DriveMonitor 软件的使用方法.- 7 -4.3 系统基本参数输入.- 7 -4.4 速度电流双闭环调速系统的参数优化，系统的参数监视及分析.- 8 -4.5 速度电流双闭环调速系统的运行.- 9 -4.6 斜坡函数发生器的参数设定及波形调整，改变斜率观察系统特性.- 10 -4.7 利用模拟量输出通道 D/A 装换器实现系统电流及速度动态响应曲线的测
5、试.- 16 -4.8 将手动输入给定改为方波发生器给定，直流电动机正反转调节及显示.- 17 -4.9 将斜坡输入改为阶跃输入.- 19 -4.10 电动机快速启/停控制系统的分析与设计.- 20 -4.11 电动机双闭环控制系统的分析与设计.- 20 -5. 故障分析.- 21 -6. 使用仪器设备清单.- 22 -7. 收获、体会和建议.- 22 -8. 参考文献.- 24 -1. 概述概述由于自动控制系统这门课涵盖知识面广，理论联系实际的特点，因此，该课程的实验教学也有着无法取代的地位，特别是在可控关断电力电子器件出现后，经过深入的研究，已经建立了熟悉的数学模型和完善的理论体系，广泛的
6、应用于实际的生产中。与此同时，随着控制技术的迅猛发展，自动化产品的日益更新，直流调速系统也在随之发生日新月异的变化。目前，全数字直流调速系统是当前工业控制领域广泛应用的技术，其操作简单，并且不需要专门的编程知识，所有设置均可通过参数设定设备进行。参数设定也可通过 PC 的菜单提示进行，以实现快速的投入运行。西门子 6RA7013 全数字直流调速装置完全具备上述功能。SIMOREG DC MASTER 以其高度运行可靠性和实用性在世界范围内的各个工业领域著称：如印刷机械主传动，在起重机行业的行走机构和提升机构，电梯和缆车传动，在橡胶工业中的应用，在钢铁工业中的剪切传动、轧机传动、卷取及传动、横切
7、机或薄膜机械和电动机、汽轮机或齿轮箱试验机的负载机械。更值得一体的是SIMOREG DC MASTER 使用开放的和标准的 PROFIBUS-DP 现场总线系统进行通讯，也可通过 RS232 接口直接连接到 PC 和实现装置对装置的通讯。要实现通讯，只需在基本装置调速器的电子箱中插入通讯模块和工艺模块，然后对模块进行简单的启动设置即可。通过本次课程设计，使我们同学更好的理解掌握和灵活应用这门专业知识，紧跟时代前言，增强我们应用新技术的能力，培养了我们较强的分析问题、解决问题的实际能力和创新能力。使我们学会使用 SIMENS 直流控制系统装置来进行相关的自动控制系统的分析和设计1。 2. 课程设
8、计任务及要求课程设计任务及要求2.1 设计设计目的和任务目的和任务学会使用 SIMENS 直流控制系统装置的分析和设计，包括系统的基本功能、控制方案设计和参数设置、给定和反馈环节设计、供电方案和供电线路确定、主回路接线方式选择及电机励磁回路设计等。全数字直流调速系统课程设计 李文博 - 3 -学习用计算机设置 SIMENS 直流控制系统装置的各种参数，以及通过计算机读取系统的参数。确定控制系统方案，画出系统的原理图和方框图，并使用 SIMENS 直流控制系统装置完成直流电动机的单闭环、双闭环控制调速。2.2 设计要求设计要求熟悉 SIEMENS 直流调速系统 6RA70 的外部接线；熟悉并学会使用 SIEMENS 直流控制系统装置；按照要求确定自动控制系统方案；画出系统的原理电路图和方框图；学习 DriveMonitor 软件的使用方法；掌握 SIEMENS 直流控制系统装置的各种参数设定方法；设计出相应的系统配置并完成调试；
