文档介绍：学号:
课程设计
题目
PWM直流脉宽调速系统建模与仿真
学院
自动化
专业
电气工程及其自动化
班级
电气
姓名
指导教师
2012
年
6
月
15
日
课程设计任务书
学生姓名: 专业班级: 电气0905
指导教师: 工作单位: 自动化学院
题目: PWM直流脉宽调速系统建模与仿真
初始条件:
:
PWM变流装置:Rrec=,Ks=44。
负载电机额定数据:PN=,UN=230V,IN=37A,nN=1450r/min,Ra=,Ifn=,
GD2=
系统主电路:Tm=,Tl=
稳态指标:无静差
动态指标:电流超调量:δi≤5%,起动到额定转速时的超调量:δn≤8%,
动态速降Δn≤10%,调速系统的过渡过程时间(调节时间)ts≤1s
要求完成的主要任务:
:
(1) 该调速系统能进行平滑的速度调节,负载电机可逆运行,具有较宽的调速范围(D≥10),系统在工作范围内能稳定工作
(2) 系统在5%负载以上变化的运行范围内电流连续
:
(1) 根据题目的技术要求,分析论证并确定主电路的结构型式和闭环调速系统的组成,画出系统组成的原理框图
(2) 根据双闭环直流调速系统原理图, 分析转速调节器和电流调节器的作用
(3) 通过对调节器参数设计, 得到转速和电流的仿真波形,并由仿真波形通过MATLAB来进行调节器的参数调节
(4) 绘制PWM直流脉宽调速系统的电气原理总图(要求计算机绘图)
(5) 整理设计数据资料,课程设计总结,撰写设计计算说明书
时间安排:
课程设计时间为一周半,共分为三个阶段:
复习有关知识,查阅有关资料,确定设计方案。约占总时间的20%
根据技术指标及技术要求,完成设计计算。约占总时间的40%
完成设计和文档整理。约占总时间的40%
指导教师签名: 年月日
系主任(或责任教师)签名: 年月日
摘要
本文在介绍双闭环PWM直流调速系统原理基础上,根据系统的动、静态性能指标采用工程设计方法设计调节器参数,并运用Matlab的Simulink面向系统电气原理结构图的仿真方法,实现了转速电流双闭环PWM直流调速系统的建模与仿真。本文重点介绍了调速系统的建模和PWM发生器、直流电机模块等参数的设置,利用Matlab的Simulink仿真得到
PWM 直流可逆调速系统转速和电流仿真波形,并由仿真波形通过Matlab来进行调节器的参数调节,验证了仿真模型及调节器参数设置的正确性。为实际应用中PWM直流脉宽调速系统的设计提供了理论基础和实现的平台,使得设计过程变得非常简单、快速!
关键词:直流脉宽调制、双闭环、MATLAB
目录
PWM直流脉宽调速系统建模与仿真……………………………………………………………1
1 概述……………………………………………………………………………………………1
2 设计任务及要求………………………………………………………………………………2
主要任务………………………………………………………………………………2
设计要求………………………………………………………………………………2
3 理论设计………………………………………………………………………………………3
方案论证………………………………………………………………………………3
系统模型的建立………………………………………………………………………5
直流电机模型………………………………………………………………………5
调速系统动态模型…………………………………………………………………8
调速系统性能分析……………………………………………………………………9
静态性能和启动过程………………………………………………………………9
动态性能……………………………………………………………………………11
两个调节器的作用…………………………………………………………………12
调节器设计……………………………………………………………………………12
电流调节器的设计…………………………………………………………………13
确定时间常数……………………………………………………………………14
选择电流调节器的结构…………………………………………………………15
选择电流调节器的参数………………………………………