电流截止负反馈转速1
长沙理工大学
《运动控制系统》课程设计任务书
课题： 带电流截止负反馈的转速单闭环直流调速系统设计
一、 本课程的目的与作用
运动控制系统系统课程设计是工业电气自动化专业的一门 专业课程，它是 一次综合性的理论与实践相结合的训练，也是本专业的一次基本技能训练，其主要目的是：
1、理论联系实际，掌握根据实际工艺要求设计运动控制系统的基本方法。
2、对带电流截止负反馈的转速单闭环直流调速系统进行综合性的分析设计，掌握各部件和整个系统的设计调试步骤、方法及操作实际系统的方法。加强基本技能训练。
3、掌握参数变化对系统性能影响的规律，培养灵活运用所学理论解决控制 系统中各种实际问题的能力。
4、培养分析问题、解决问题的独立工作能力，学会实验数据的分析与处理 能力及编写设计说明书和技术总结报告的能力。为下学期毕业设计作准备。
5、通过设计熟练地查阅有关资料和手册。
二、设计要求：
本课程设计的对象是： 直流电机：2.2kW，220V，12.5A，1500 转/分。电枢电阻1.2Ω ，整流装置内阻1.5Ω，触发整流环节的放大倍数为35，堵转电流Idbl≤2IN，临界截止电流Idcr≥1.2IN。 要求设计一个带直流截止负反馈的转速单闭环调速系统。
其主要内容为：
1、测定综合实验中所用控制对象的参数（由实验完成）；
2、根据给定指标设计带电流截止负反馈的转速调节器，并选择调节器参数和具体实现电路。
3、按设计结果组成系统，以满足给定指标。
4、研究参数变化对系统性能的影响。
5、在时间允许的情况下进行调试。
三、设计任务:
1.完成理论分析：
a.调速范围 D＝20，静差率 S≤10％；
b.转速超调σn≤10%(在额定转速时)；
C.动态速降小于 10％。 d.振荡次数小于 2 次；
（1）进行系统参数计算，完成转速调节器及电流截止负反馈的结构与参数设计；
（2）对整个调速系统的动态性能进行分析；
2．完成系统电气原理图的设计
（1）晶闸管－电动机系统主电路设计
（2）晶闸管整流电路方案的讨论和选择。
（3）整流变压器额定容量、一次侧和二次测电压、电流的选择。
（4）晶闸管的选择及晶闸管保护电路的选择。
（5）平波电抗器的计算与选择。
（6）触发电路的选择。
（7） 测速发电机的选择及有关元件的选择与计算。
（8） 绘制晶闸管调速系统主电路原理图和设备明细表。
四、设计说明书的格式要求
1、绪论
a.设计的目的和意义。 b.设计要求。 c.设计对象及有关数据。
2、系统结构方案的选择：
3、主回路的选择a.主电路形式（单相、三相、六相、半控、全控、桥式等）的选择与论证。 b.整流变压器的额定容量、一次侧和二次侧电压、电流的选择与计算。交流 电源的选择（单相或三相） 。 c.晶闸管元件的计算与选择。 d.晶闸管保护措施的电路设计与计算。 e.平波电抗器的计算与选择。 f.测速机的选择与可变电位器的选择与计算。 g.电流检测回路的设计计算。包括电流互感器、整流电路及各参数选择。 h.电动机励磁回路设计。
4、触发器的设计和同步相位的配合：a.触发电路的设计与选择。 b.同步相位的配合。
5、辅助电路设计：辅助电路设计：a.高精度给定电源的设计。 b.其它辅助电源的设计。如＋15V、－15V、5V 等。 c.其它辅助电路设计。
6、系统静、动态设计：a.静态工作电的设计。确定α、β、Ks、Unm*、Uim*和 Uctm 等。 b.计算回路电阻。 c.计算主回路电感。 d.计算 Tl、Tm。 e.问题的分析。
7、转速环设计：a.调节器参数计算。 b.调节器实现。
8、系统动态框图
9、 讨论
10、参考文献
五、附录
1、原理图 2、伯德图 3、设备明细表