现代调速控制系统期末考

运动控制课程设计任务书

题目：双闭环直流调速系统设计

使用班级：电气081、082

设计内容

已知电机参数为：PN=500kW，UN=750V，IN=760A，nN=375r/min，Ce=1.82V.min/r,电枢回路总电阻R=0.14Ω，允许过载倍数λ=1.5，触发整流环节Ks=75，Tl=0.031s，Tm=0.112s，调节器输入输出最大电压为10V，设计双闭环调速系统，达到最理想的调速性能。

主要设计内容包括：1、ACR、ASR调节器类型选择与参数计算。2、系统建模与仿真。3、调节器电路设计。4、主电路设计。5、反馈电路设计。6、触发电路设计。7、故障处理电路设计。

设计步骤

一、总体方案设计 二、参数初步计算。

三、控制系统的建模和MALAB仿真 四、根据仿真结果调整参数 五、主电路及控制电路设计

六、编写课程设计说明书，绘制完整的系统电路图（ A3 幅面）。

课程设计说明书要求

1 ．课程设计说明书应书写认真．字迹工稚，论文格式参考国家正式出版的书籍和论文编排。

2 ．论理正确、逻辑性强、文理通顾、层次分明、表达确切，并提出自己的见解和观点。

3 ．课程设计说明书应有目录、摘要、序言、主干内容（按章节编写）、主要结论和参考书，

湖南工业大学期末考试试卷

线性控制系统分析与设计期末考试（七题命中）

一. (a)求位置y(t)与力f(t)有关的微分方程；(b)画出机械网络图；(c)确定传递函数G(D)＝y/f。

(b) Draw the mechanical network.

K2

f

K1 K3

B

(a) node xa

?K1?K2?M1D2?xa?K2xb?f

node xb

?K2?K3?BD?M2D2xb?K2xa?0

K2 4322D?BD?KD?BKa?KaKb?K2?(c) G?D??where Ka?K1?K2, Kb?K2?K3, K?Ka?Kb

二、Solve the following differential equations. Assume zero initial conditions. Sketch the solutions.

D2x?16x?1 (1)

?r=1, k=0, w=0 ? q=k-w=0

The steady state output is therefore:

xss=b0 湖南工业大学期末考试试卷

D2 xss =0.

Inserting these values int

运动控制系统期末考试试

题

Prepared on 22 November 2020

运动控制系统

一．填空题

1.运动控制系统的概念：以机械运动的驱动设备—电动机为控制对象，以控制器为核心，以电力电子功率变换器为驱动，在控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。

2.直流调速系统常用的可控直流电源：（1）旋转变流机组（2）静止可控整流器（3）直流斩波器或脉宽调制变换器

3.反馈控制规律：

（1）比例控制的反馈控制系统是被调量有静差的控制系统；

（2）反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定；

（3）系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度。

4.比例积分控制的无静差直流调速系统。

5.微机数字控制的两个特点：信号的离散化、数字化。

6.引入电流负反馈的目的：解决系统起动和堵转时电流过大的问题。

7. 典型I型系统在跟随性能上可以做到超调小，但抗扰性能差。

典型II型系统的超调量相对较大，但抗扰性能却比较好。

8.无环流逻辑控制环节DLC工作的依据信号：

（1）电流给定极性（转矩极性鉴别信号）

（2）零电流检测（零电流检测信号）

二．简答题

1.旋转编码器的数字测速方法有哪几种各自的特点是什么

答：（1）M法—脉冲直接计数方法。M法测速是记取一个采样周期内Tc旋转编码器发出的脉冲个数M

湖南工业大学期末考试试卷

线性控制系统分析与设计期末考试（七题命中）

一. (a)求位置y(t)与力f(t)有关的微分方程；(b)画出机械网络图；(c)确定传递函数G(D)＝y/f。

(b) Draw the mechanical network.

K2

f

K1 K3

B

(a) node xa

?K1?K2?M1D2?xa?K2xb?f

node xb

?K2?K3?BD?M2D2xb?K2xa?0

K2 4322D?BD?KD?BKa?KaKb?K2?(c) G?D??where Ka?K1?K2, Kb?K2?K3, K?Ka?Kb

二、Solve the following differential equations. Assume zero initial conditions. Sketch the solutions.

D2x?16x?1 (1)

?r=1, k=0, w=0 ? q=k-w=0

The steady state output is therefore:

xss=b0 湖南工业大学期末考试试卷

D2 xss =0.

Inserting these values int

目 录

摘要...............................................................................................................................................1 Abstract……………………………………………………………………………………...2

第

1

章

交

流

调

压

调

速

系

统

概

述....................................................................................3

1.1

交

流

调

速

系

统.....................................................................................................3 1.2交流调速系统的应用领域3 1.3交流调速系统的分类4 1.4调压调速系统4

第2章交流电机转速双闭环调压调速系统设计6

2.1交流电机转速双闭环变压调速电路6 2.2交流电机改变电压时的机械特性8 2.3闭环控制的变压调速系统及其静特性1

辽 宁 工 业 大 学

单片机与接口技术 课程设计（论文）题目：小直流电机调速控制系统

院（系）： 专业班级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 起止时间：2014-6-30至2014-7-11

课程设计（论文）任务及评语

院（系）： 教研室： 学 号 课程设计（论文）题目 用0809采样电位器的值，并在显示器上显示，将此信号作为方波占空比，用过0832输出经放大后控制电机转速。 学生姓名 专业班级 小直流电机调速控制系统 课程设计（论文）任务 软件设计：1.拟定调速控制系统图，编程程序流程图2.程序编写 要求： 1、根据题目和所用的接口电路芯片设计出完整的接口电路,并用计算机绘制出电路原理图以及程序流程图。 2、认真独立完成所规定的设计

太原理工大学现代科技学院

运动控制系统课程设计

设计名称 双闭环直流调速系统 专业班级 自动化 10—3 学 号 2010102366 姓 名 王韶雨 指导教师 李铁鹰

太原理工大学现代科技学院

运动控制系统课程设计

设计名称 双闭环直流调速系统 专业班级 自动化 10—3 学 号 2010101271 姓 名 张浩宇 指导教师 李铁鹰

目录

一、设计任务 .................................................................................................................... 2

1、设计对象参数....................................................................................................... 2 2、性能指标 ...................

目录

控制系统CAD作业1 .................................................. 1

第1章 .......................................................... 1 第2章 .......................................................... 2 控制系统CAD作业2 .................................................. 7

第3章 .......................................................... 7 第4章 .......................................................... 9 控制系统CAD作业3 ................................................. 13

第5章 ......................................................... 13 第6章 .....

缩写词全称：

（1） SCC：Supervisory Computer Control 计算机监督控制 （2） DDC: Direct Digital Control 直接数字控制 （3） DCS：Distributed Control System 集散控制系统

（4） CIMS：Computer Integrated Manufactured System 计算机集成制造系统 （5） FCS：Fieldbus Control System 现场总线控制系统

（6） CIPS：Computer Integrated Process System 计算机集成过程系统 （7） PLC：Programmable Logic Controller 可编程逻辑控制器

关于DCS:

集散型控制系统，又称分布式控制系统。是计算机技术（Computer），通信技术（Communication），图形显示技术（CRT）,控制技术（Control）的发展产物。 主要特点：可靠性高，灵活的扩展性，完善的自主控制性，完善的通信网络。 设计思想：危险分散，控制功能分散，操作和管理集中。

DDZ_II DDZ_III:电动单元组合仪表

II特点：

（1） 采用0-

异步电动机矢量控制调速系统

一. 矢量控制调速系统的基本思路

从电动机运动方程来看，唯一能影响转速的就是转矩，所以要想 获得良好的调速性能，必须能够很好的控制电动机的转矩。这样看来，电机调速的关键在于控制转矩。

前面我们系统的分析了直流调速系统，直流调速系统之所以具有优良的调速性能，是因为定子励磁电流和电枢电枢电流这两个参数可以分别由电动机的励磁回路和电枢回路独立产生，且空间正交，是两个可以独立控制的变量。忽略磁路的饱和等非线性因素，只要控制定子励磁电流，使磁通恒定，则电磁转矩就正比于电枢电流，当负载转矩变化时，只要调节电枢电流就可以获得满意的动态性能。

对于异步电动机而言，情况就变得很复杂了。异步电动机电磁转矩与多个系统变量有关，而且他们之间相互联系，耦合紧密，所以电磁转矩很难精确控制。这与电动机本身的结构有关，电机中绕组相互耦合交叉，彼此之间的联系很强，定转子之间又有相对运动，导致电机成为一个高阶的时变的非线性系统。

经过对比可以发现，直流电动机的优良调速性能可归结为物理量之间解耦比较彻底，可以分别单独控制。而反观异步电动机，电机中物理量耦合程度强，相互联系，控制起来就很复杂。

模仿直流电动机的调速方法，异步电动机的数学模型在同步旋转坐标