文档介绍：电气传动课程设计
摘要:
本课题主要内容为双闭环调速系统调试与测试的过程及结果,其中包括了实验设计过程,原始设备参数的测量,参数设计,实验仿真与系统的实际调试结果等内容,最终得到符合要求的双闭环调速系统。
本报告开始部分明确了课程设计任务,随后就是对本课题的发展现状及背景的一些研究情况,之后介绍了所用设备以及实验台的具体情况。接下去详细说明了电机各个参数的测试过程及结果,并在其基础上进行调节器参数计算设置,给出了计算机仿真过程与结果。最后部分就是现场调试的过程及说明并给出结论。
直流电动机具有优良的起动,制动与调速性能。直至今日,直流电动机仍然就是大多数变速运动控制与闭环位置伺服控制首选。因为它具有良好的线性特性,优异的控制性能,高效率等优点。而双闭环调速系统则可以在保证系统稳定性的基础上实现转速无静差,且有良好的动态特性特别就是启动特性,能有效地控制电机,提高其运行性能,应用广泛,值得加以研究,对国民经济具有十分重要的现实意义。
关键字:
双闭环调速直流电机 MATLAB仿真
目录
目录 3
1、课程设计任务书 3
2、课题的发展状况研究意义 4
3、设备选型 4
4、实验台简介 5
5、参数测试 8
6、参数设计 10
7、系统仿真调试 12
8、系统测试结果 15
9、实验室安全及实验过程注意事项 16
10、总结 17
附录一:试验中遇到的问题及解决办法 18
附录二:小组分工 18
1、课程设计任务书
内容:设计并调试直流双闭环调速系统。
硬件结构:电流环与转速环(两个PI调节器)。
驱动装置:晶闸管整流装置。
执行机构:直流电机。
性能指标:稳态:无静差。
动态:电流超调量小于5%;空载启动到额定转速时的转速超调量小于10%。
2、课题的发展状况研究意义
调速系统就是当今电力拖动自动控制系统中应用最广泛的一中系统。目前对调速性能要求较高的各类生产机械大多采用直流传动,简称为直流调速。在50年代末晶闸管出现,晶闸管变流技术日益成熟,使直流调速系统更加完善。晶闸管－电动机调速系统已经成为当今主要的直流调速系统,广泛应用于世界各国。 
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。直流调速理论基础就是经典控制理论,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,具有与交流变频器同等性能的高精度、高稳定性、高可靠性、高智能化特点。同时直流电机的低速特性,大大优于交流鼠笼式异步电机,为直流调速系统展现了无限前景。单闭环直流调速系统对于运行性能要求很高的机床还存在着很多不足,快速性还不够好。而基于电流与转速的双闭环直流调速系统静动态特性都很理想。
电气传动技术在我国经济与社会的发展中发挥着举足轻重的作用,随着现代科学技术的不断发展,越来越多的先进技术融入到电气传动技术的研究中,这促使电气传动技术不断向着实用化、智能化、信息化、交流化、数字化、集成化与绿色化的方向发展。
3、设备选型
直流伺服电动机(355W,110V,4、1A,1500R、P、M)
型号:130SZ01
功能: 体积小、重量轻、力能指标高、噪声低、产品系列化程度高、零部件通用化程度强等特点,被广泛应用于各种机械及自动化控制系统中作执行元件。
市场价格:490元
交直流电流传感器(IN:AC/DC 0-5A;OUT:DC 0-5V)
型号:WBI125E01
受限制:输入电流范围大小在0至5A ,输出电压范围大小在0至5V ,电流测量精度为+0、5%
工作原理: 光电隔离原理、磁调制隔离原理
功能: 检测交流供电线路的电流值时,为防止损坏测试系统、危害人身安全,检测系统不能与强电直接相连。交直流电流传感器可以将待检测的电流信号转换为便于测量的直流信号并进行隔离传送,构成一个具有隔离功能的检测电路,以保证系统电路与操作人员的安全。可对电网或电路中的交直流电流进行实时测量,具有体积小、响应快、高精度、低漂移等特点。输入、输出回路完全隔离,输出信号与电源共地,可以直接与各型A/D转换器配接,构成数据集中采集系统。
市场价格:170元
交直流电压传感器(IN:AC/DC 0-500V;OUT:DC 0-5V)
型号:WBV125E01
受限制:输入电压范围大小在0至500V ,输出电压范围大小在0至5V ,电压测量精度为+0、5%
工作原理: 光电隔离原理、磁调制隔离原理