专业课程设计报告（级本科）题目：转速电流双闭环可逆直流调速系统的仿真与设计学院：学院专业：班级：姓名：学号：同组同学：设计时间：评定成绩：指导教师：年月大学专业课程设计任务书课程名称专业课程设计课程代码1设计题目电动机系统，（可以采用晶闸管整流器-转速电流双闭环可逆直流调速系统的仿真与设计电动机系统）PWM变换器-也可以采用直流设计时间日月年月日～年学院学院专业班级一、课程设计任务、具体技术参数课程设计任务：确定控制系统方案1.方案闭环控制双系统选用转速、电流调电主路选用直流脉宽速系统，控制确定每一级的具体技术指标（如放大倍数、输入输出电阻、电源电压等）2.然后把整个电流环看作是转速调节系统中的一个环节，在这里，首先设计电流调节器，再设计转速调节器。由于电流检测信号中常含有交流分量，为了不使它影响到调节器的输入，需加低通T按需要选定，滤波。这样的滤波传递函数可用一阶惯性环节来表示，其滤波时间常数oi以滤平电流检测信号为准。然而，在抑制交流分量的同时，滤波环节也延迟了反馈信号的作用，为了平衡这个延迟作用，在给定信号通道上加入一个等时间常数的惯性环节，因此也需要滤波，称作给定滤波环节。由测速发电机得到的转速反馈电压含有换向纹波，T在转速给定通道上也加入时间常数根据和电流环一样的道理，滤波时间常数用表示，onT为的给定滤波环节。on电流环的设计2.1确定时间常数(1)电流滤波时。三相桥式电路的平均失控时间Ts=0.0017s整流装置之后时间常数Ts。。TToi=2ms=0.02s。电流环小时间常数之和间常数Toi。为了基本滤平波头。因此取?i=Ts+Toi=0.0037s。按小时间常数近似处理，取T?i(2)选择电流调节器的结构?%5%?型系统设计电流调节根据设计要求I并保证稳态电流无差，可按照典型i?1?s1?03s.0??i0131KWs?.?型电流调节器。PI器，因此可用。其传递函数为iACR?s030s.i2型电流调节器含给定滤波与反馈滤波的PI(3)选择电流调节器参数1?sK?1.0037?135.??TT0.50%%?5要求时，应取，因此5KT?0.??ilIiIi?R50..1?003?135.i0131.K?K??。于是，Ii?4005?Ks0.(4)校验近似条件11111?????s?s.1?196，现。要求?cici0017.03T3?T3ss1111??1??3?3ss??4.243?3，现。要求ciciTT5.1?0TTlmlm1111111?1??????180.8?ss，现要求ciciT3T0020.3T0.0017?3Toisois(5)计算电流调节器电阻和电容?40kR?，则取0?kR?40?40k??40.52k?R?KR1.013?取n0nn?030.?iF?.75FC??0?取F750.i31040?RiT40020.4?6??oiF?0.?C??102F?取F20.oi31040?R0?%%?5.%?43按照上述参数，电流环可以达到的动态指标为，故满足设计要求。i转速环的设计2.2(1)确定时间常数3电流环等效时间常数为。根据所用发电机纹波情况，取转速滤波时s0074?0.2T?i间常数。转速小时间常数近似处理，取。s.01T?0s.0174T?T?02T???ononin(2)选择转速调节器结构?s?1??nPI调节器，其传递函数为按照设计要求，选用K?WsnASR?sn含给定滤波与反馈滤波的PI型转速调节器(3)计算转速调节器参数?，则按跟随和抗扰性能都较好的原则，取s.0870174s?0?hT?5?0.5?h?nnh?16?2?2?s?396.4sK?N2222?25?0.01742hT?n???C?1Th6?0.05?0.132?0.18me?11K?.7?则n?10?02h.RT007?0.5?0.174?n(4)检验近似条件?1?1??s5?34.4?0.087sK?.?396。nNcn1K1K1I135.I1?1?1????s7s?63.?。满足简化条件要求，现cncn3T3T30.0037??ii1K111135.1I。满足近似条件现要求，?1?1??????38.ss7cncn3T3T30.01onon(5)计算调节器电阻和电容R?40k?，则取04取?468kR??11.7?40k??468k?RKR?n0nn?087.06??nF?.?185F?0?10C?取F20.n310470R?nT4010.4?6??onF10C?1F????取F1on31040?R0(6)校核转速超调量Tn??C?n??Nmax???z?%??2nTCnmbNC?RI5.136?0maxN?n??515.2rminrmin?，而,因此时，当%.281?5h?N132.C0Ceb0174.20515.??.5?2?1%?81.2%??7.66%?10%n1801600.(7)校验过渡过程时间空载起动到额定转速的过渡过程时间nTC200?.20.18?0Nems.12??s0??t?ttt??22s?7.3.03?RI8?2N可见能满足设计要求。静态设计3.该系统是属于双闭环调速系统，其中具有转速环，称为外环，还有就是电流环，这，内环我们ASR里称为内环，外环由测速机采集信号经过反馈系数得到电压信号反馈给、脉宽调GM这里采用...