电力拖动自动控制系统课程设计指导书.doc

(2023-2023济南大学)转速、电流双闭环直流调速自动控制系统设计
规定及参考格式
目录
1设计任务
1.1技术数据………………………………………………………………..1
1.2规定完毕的任务………………………………………………………..2
2直流电机双闭环系统的组成…………………………………………………..
2.1双闭环系统总体原理结构方案设计…………………………………….
2.2双闭环系统各组成部分电路方案设计…………………………………
2.2.1晶闸管整流电路及保护电路………………………………………….
2.2.2触发控制电路………………………………………………………
2.2.3系统给定…………………………………………………………….
2.2.4检测电路…………………………………………………………….
2.2.5调节器的选择…………………………………………………………
2.2.6电气控制…………………………………………………………..
3转速、电流调节器的设计计算……………………………………………..
3.1电流调节器的设计计算…………………………………………………
3.2转速调节器的设计计算………………………………………………..
4参考文献……………………………………………………………………….
5附录直流电机双闭环系统设计图纸
附件一：设计说明书书格式规定：
1设计任务：
在冶金工业中，轧制过程是金属压力加工的一个重要工艺过程，连轧是一种可以提高劳动生产率和榨汁质量的先进方法，连轧机则是冶金行业的大型设备。其重要特点是被轧金属同时处在若干机架之中，并沿着同一方向进行轧制，最终形成一定的断面形状。每个机架的上下轧锟共享一台电机实行集中拖动，不同机架采用不同点击实行部分传动，各机架轧锟之间的速度实现协调控制。
本课题为十机架连轧机分部传动直流调速系统设计，十机架连轧机的每个机架相应一套直流调速系统，由此形成10个部分，各部分电动机参数如下表。
每个班，按学号每10个一个轮回。课程设计期间不断课。
1.1技术数据
（1）用线性集成电路运算放大器作为调节器的转速、电流无静差直流控制系统，主电路由晶闸管可控整流电路供电的V-M系统
电动机：额定数据 10KW,220V,55A,1000r/min,电枢电阻Ra=0.5Ω(按照每个同学自己电机设计数据填写)
晶闸管可控整流电路：三相桥式整流电路，整流变压器Y/Y连接，二次测线电压U2l=230V
V-M系统电枢回路总电阻：R=1Ω
测速发电机：永磁式，额定数据23.1W,110V,0.21A,1900r/min
（2）稳态性能指标
生产机械规定调速范围:D=10；静态率:s%≤5%
（3）动态性能指标
超调量:σn%≤15%σ%≤5%
扰动产生的动态偏差:(n-n)/n*100%≤10%;
恢复时间:≤0.5s
（4）对起动、停车的快速性无特别规定
1.2规定完毕的任务
（1） 完毕直流转速、电流双闭环系统整体设计
（2） 按性能系统调节器的设计及相关计算
（3） 呈交一份不少于5000字课程设计说明书,一份设计图纸
2直流电机双闭环系统的组成
2.1双闭环系统总体原理结构方案设计…………………………………….
l 直流电机双闭环系统原理图及其描述
2.2双闭环系统各组成部分电路方案设计…………………………………
2.2.1晶闸管整流电路及保护电路………………………………………….
l 三相整流桥
l 整流变压器
l 施加保护电路说明
2.2.2触发控制电路………………………………………………………
l 触发电路
l 同步变压器
2.2.3系统给定…………………………………………………………….
l 电位器给定方式
l （+15V，-15V）稳压电源
2.2.4检测电路……………………………………………………………
l 电流检测电路
l 转速检测电路
2.2.5调节器的选择………………………………………………………
l 转速调节器
l 电流调节器
2.2.6电气控制…………………………………………………………..
电机启动，运营，停车控制及指示，电压表、电流表
3调节器的设计计算
3.1电流调节器
(1)已知参数
(2)拟定期间常数
(3)选择电流调节器结构
(4)计算电流调节器参数
(5)校验近似条件
(6)计算调节器电阻电容
*规定列出查的工程设计表，所用公式必须有序号
3.2转速调节器
（1） 已知参数
（2） 拟定期间常数
（3） 选择转速调节器结构
（4） 计算转速调节器参数
（5） 校验近似条件
（6） 计算调节器电阻电容
（7） 校核转速超调量
4参考文献
[1]作者，文章标题，期刊名，期号，页码（不少于5篇）
[2]作者，书名，出版社，出版时间
5附录
直流电机双闭环系统设计图纸规定：
（1）整流电源：三相整流桥，整流变压器，施加保护电路，触发电路，同步变压器，稳压电源
（2）系统给定
（3）检测电路：电流检测电路，转速检测电路
（4）调节器：转速调节器，电流调节器（附电阻电容计算结果列表）
（5）电气控制（启动，运营，停车控制及指示，电压表、电流表）