V-M双闭环不可逆直流调速系统设计开题报告.doc

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1、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

2、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

3、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（D10），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s2）。3

4、）动态性能指标：转速超调量n8%，电流超调量i5%，动态速降n8-10%，调速系统的过渡过程时间（调节时间）ts1s。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

5、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4