自动控制原理课程设计--直流电机转速控制系统的动态校正.doc

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1、自动控制原理课程设计题目:直流电机转速控制系统的动态校正 专业班级： 电子信息工程学院 学生姓名 ： 学生学号 ： 序 号 ： 指导老师： 日 期： 一.课程设计题目:直流电机转速控制系统的动态校正应完成的项目: (一)未校正系统参数的测定：实验内容： 1.了解ACCC-型实验平台提供力矩电机转速控制模型的工作原理; 2.通过实验测定力矩电机转速控制模型的传递系数、电磁时间常数、机 电时间常数； 3.建立未校正直流电机转速控制系统的数学模型。(二)系统设计：由建立未校正直流电机转速控制系统的数学模型，对该系统进行动态校正装置设计。 1.设计指标：静态指标：转速实现无静差调节；静差速度误差系数

2、30 1/s 。动态指标：频域指标：相角裕度46 ，幅值裕度 6 dB；系统开环频率特性的截止频率：相角超前校正方案时10 rad/s；相角滞后校正方案时1 rad/s；时域指标：系统单位阶跃响应最大超调量 30 %；过渡过程时间： 1.5 秒 。 2.理论设计：根据设计指标，用频率法进行相角超前校正和相角滞后校正两种设计，并进行MATLAB的SIMULINK结构图仿真，验证两种设计方案。 3.实验系统设计线路实现（不做）： 根据理论设计的相角超前校正网络和相角滞后校正网络参数，由提供的ACCC-型自动控制理论及计算机控制技术实验平台图纸选择RC元件和运算放大器，构造实现两种校正网络，并画出整

3、个系统联结线路。 4.带实验参数整理计算结果、两种设计方案，按规定时间到B6-507进行验收。 (三)设计完成后应缴交设计说明书一份，包括上述设计基本内容、计算过程、实验数据、实验曲线及分析、未校正系统的数学模型、频率法相角超前校正设计和相角滞后校正网络设计两种设计方案及两种设计方案的SIMULINK结构图仿真曲线、结论及心得体会。 (四)设计完成期限：本设计任务书于2015年9月11日发出，2015年9月21日上交设计说明书。二、 ACCC-IV型自动控制理论及计算机控制技术实验平台力矩电机转速控制模型工作原理给定Ug由ACCT-IV自动控制理论及计算机控制技术的实验面板上的电源单元U1提供

4、，电压变化范围为1.3V15V。经PID运算后的控制量作为驱动单元输入信号，经过功率放大后驱动电机运转。转速测量电路单元将转速转换成电压信号，作为反馈信号，构成闭环系统。 转速测量电路单元: 它由转盘、光电转换和频率/电压（F/V）转换电路组成。由于转速测量的转盘为60齿，电机旋转一周，光电变换后输出60个脉冲信号，对于转速为n的电机来说，输出的脉冲频率为f=60n/min，我们用这个信号接入以秒作为计数单位的频率计时，频率计的读数即为电机的转速;即n=f转速测量输出的电压即为频率/电压转换电路的输出，这里的F/V转换率为150Hz/V。实验的接线图如图1.2所示，除了实际的模拟对象、电压表和

5、转速计表外，其中的模拟电路由ACCT-IV自动控制理论及计算机控制技术实验板上的运放单元U9、U15和U11和备用元器件搭建而成。 R0=R1=R2=100KW，R3=100KW，R4=2MW，R5=10KW，C1=1mF，Rf/Ri=1。给定输出接调节器的输入，调节器输出给电机驱动电路提供输入信号，即将调节器输出接到直流电动机调速功率转换电路的正极输入端（IN），负极端（IN）接地；功率转换的输出接到直流电机的电枢两端 .给定输出接调节器的输入，调节器输出给电机驱动电路提供输入信号，即将调节器输出接到直流电动机调速功率转换电路的正极输入端（IN），负极端（IN）接地；功率转换的输出接到直流电

6、机电枢两端 . 由于转速测量输出的电压为正值，转速测量的输出接到20V电压表头的输入端的同时,还须通过反馈回路反馈系数=Rf/Ri=1的反相器才接到电压反馈输入端Uf,以保证负反馈. 按图1.2接线,组成带相角滞后校正装置的有静差调速系统. 观测系统对单位阶跃给定输入的响应; 观测系统输出转速在负载增加时的变化力矩电机转速控制模型力矩电机转速控制模型:工作原理和静态特性设激磁磁通F，电枢端电压为Ua, 电枢电流为Ia,电机电磁转矩Ma, 电机转速为n,反电势为E, 电机反电势常数为Ke, 转矩常数为Km,则稳态有：a为电枢电阻, n为电机转速, Mf为电机轴上阻力矩,Ke为电机常数。则 通过改

7、变外加电压Ua来控制直流伺服电动机的转速。称电枢控制，具有机械特性和调节特性线性度好，且特性曲线是一组平行线；当控制电压为零时（此时只有激磁电流），输入损耗小；控制回路电感小，响应迅速等优点。 力矩电机转速控制模型的动态特性力矩电机转速控制模型传递函 力矩电机转速控制模型传递函数一般直流伺服电动机，故近似估计可认为： 直流伺服电动机的参数可通过实验方法测定。下图为飞升曲线法测 线路。 三、 未校正系统参数的测定测量力矩电机转速控制模型机电时间常数、传递系数如果在电枢回路串联一个已知阻值的低值电阻R，从上取出反映转速为零时电枢回流变化的信号送到示波器，则从记录到的飞升曲线可求出电磁时间常数；然后

8、将串联的低值电阻改为R“，测出电磁时间常数，则从两次测量结果可求出要求的电磁时间常数。建议阻值:R=1欧姆，R=10欧姆。则 四、 未动态校正直流电机转速控制系统的数学模型 系统开环放大系数K=30五、 系统动态超前校正设计 六、系统动态滞后校正设计七心得体会通过这次自动控制原理的课程设计，再一次复习了自控知识，将理论用于实践，只有自己亲身去做了才能感受到这门学科自己正在掌握了多少。在实验课上，我熟悉了对示波器的使用，学会处理实验得出的数据，重新对MATLAB进行了熟悉，虽然学过MATLAB这门学科，但是没真正用MATLAB来处理自控知识的实际问题，这次的自动控制原理的课程设计，给了我这么一个

9、机会，不懂就翻书或是请教实验室的师兄，经过几天的努力，我学会参数绘制BODE图，simulink仿真，同时也很好的完成了这次的课程设计。然后在这次的自动控制原理的课程设计期间，也让我认识到团队的重要性，团队的力量是强大的，首先在实验台上测数据，力求数据准确，以及课程设计的参数要求，我们通力协作，得出了较为精准的数据。在后期计算中，团队也是在一起讨论，相互之间取长补短，相互学习，力求课程设计的圆满完成。在途中完成的工程中，学习到很多的知识，不只是书本上，还有实践上的，让我更加明白自己的不足，更好努力弥补和提高自己。1. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究2. 基于单片机的嵌

10、入式Web服务器的研究 3. MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究 4. 基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制 5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究 6. 基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器7. 单片机控制的二级倒立摆系统的研究8. 基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现 9. 基于单片机的蓄电池自动监测系统 10. 基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究11. 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究 12. 基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发

11、 13. 基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制 14. 基于单片机的自动找平控制系统研究 15. 基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发 16. 基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发 17. 模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现 18. 一种基于单片机的轴快流CO,2激光器的手持控制面板的研制 19. 基于双单片机冲床数控系统的研究 20. 基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制 21. 基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制 22. 基于单片机的软起动器的研究和设计 23. 基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究 24. 基于单片机的机电产品控制

12、系统开发 25. 基于PIC单片机的智能手机充电器 26. 基于单片机的实时内核设计及其应用研究 27. 基于单片机的远程抄表系统的设计与研究 28. 基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制 29. 基于微型光谱仪的单片机系统 30. 单片机系统软件构件开发的技术研究 31. 基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制32. 基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制 33. 基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用 34. 基于单片机的光纤光栅解调仪的研制 35. 气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制 36. 基于单片机的数字磁通门传感器 37. 基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究 3

13、8. 基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究 39. 单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制 40. 基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪 41. 基于单片机的电机运动控制系统设计 42. Pico专用单片机核的可测性设计研究 43. 基于MCS-51单片机的热量计 44. 基于双单片机的智能遥测微型气象站 45. MCS-51单片机构建机器人的实践研究 46. 基于单片机的轮轨力检测 47. 基于单片机的GPS定位仪的研究与实现 48. 基于单片机的电液伺服控制系统 49. 用于单片机系统的MMC卡文件系统研制 50. 基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究 51. 基于

14、单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究 52. 单片机控制的后备式方波UPS 53. 提升高职学生单片机应用能力的探究 54. 基于单片机控制的自动低频减载装置研究 55. 基于单片机控制的水下焊接电源的研究 56. 基于单片机的多通道数据采集系统 57. 基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制 58. 基于单片机的红外测油仪的研究 59. 96系列单片机仿真器研究与设计 60. 基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造 61. 基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现 62. 基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制 63. 基于单片机的气体测漏仪的研究 64. 基于三

15、菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器 65. 基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究 66. 基于单片机的膛壁温度报警系统设计 67. 基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计 68. 基于单片机船舶电力推进电机监测系统 69. 基于单片机网络的振动信号的采集系统 70. 基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究 71. 基于单片机的叠图机研究与教学方法实践 72. 基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现 73. 基于AT89S52单片机的通用数据采集系统 74. 基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究 75. 机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统 76.

16、基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究77. 基于单片机系统的网络通信研究与应用 78. 基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究79. 基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究 80. 基于双单片机冲床数控系统的研究与开发 81. 基于Cygnal单片机的C/OS-的研究82. 基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究 83. 基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现 84. 变频调速液压电梯单片机控制器的研究 85. 基于单片机-免疫计数器自动换样功能的研究与实现 86. 基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现 87. 单片机

17、嵌入式以太网防盗报警系统 88. 基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现 89. 单片机监测系统在挤压机上的应用 90. MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用 91. 基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用92. 单片机在高楼恒压供水系统中的应用 93. 基于ATmega16单片机的流量控制器的开发 94. 基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计95. 基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计 96. 基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发 97. 锅炉的单片机控制系统 98. 基于单片机控制的电磁振动式

18、播种控制系统的设计 99. 基于单片机技术的WDR-01型聚氨酯导热系数测试仪的研制 100. 一种RISC结构8位单片机的设计与实现 101. 基于单片机的公寓用电智能管理系统设计 102. 基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现103. 基于MSP430单片机的数字化超声电源的研制 104. 基于ADC841单片机的防爆软起动综合控制器的研究105. 基于单片机控制的井下低爆综合保护系统的设计 106. 基于单片机的空调器故障诊断系统的设计研究 107. 单片机实现的寻呼机编码器 108. 单片机实现的鲁棒MRACS及其在液压系统中的应用研究 109. 自适应控制的单片机实现方法

19、及基上隅角瓦斯积聚处理中的应用研究110. 基于单片机的锅炉智能控制器的设计与研究 111. 超精密机床床身隔振的单片机主动控制 112. PIC单片机在空调中的应用 113. 单片机控制力矩加载控制系统的研究 项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！单片机论文，毕业设计，毕业论文，单片机设计，硕士论文，研究生论文，单片机研究论文，单片机设计论文，优秀毕业论文，毕业论文设计，毕业过关论文，毕业设计，毕业设计说明，毕业论文，单片机论文，基于单片机论文，毕业论文终稿，毕业论文初稿，本文档支持完整下载，支持任意编辑！本文档全网独一无二，放心使用，下载这篇文档，定会成功！