伺服课设 双极式PWM双闭环直流调速系统的设计

沈阳工程学院课程设计设计题目：双极式PWM双闭环直流调速系统的设计系别自控系班级测控本062学生姓名何冠乐学号10指导教师于宏涛职称助教起止日期：2009年3月2日起——至2009年3月6日止双极式PWM双闭环直流调速系统的设计目录课程设计任务书...............................................................................................................................I1．设计主要内容及要求........................................................................................................II2．对设计论文撰写内容、格式、字数的要求....................................................................II课程设计成绩评定表.....................................................................................................................III中文摘要........................................................................................................................................IV一、设计任务描述...........................................................................................................................1二、设计思路..................................................................................................................................2１．系统总体结构的设计.......................................................................................................2２．环节设计、部件选择及参数计算...................................................................................2３．系统原理图.......................................................................................................................2４．建立系统动态数学模型...................................................................................................2三、设计方框图..............................................................................................................................5四、各部分电路设计及参数计算...................................................................................................6１．设计方法的基本思路.......................................................................................................6２．典型Ⅰ系统及其参数与性能指标的关系.......................................................................6３．典型Ⅱ型系统及其参数与性能指标的关系...................................................................8４．工程设计中的近似处理.................................................................................................10５．电流调节器和转速调节器的设计.................................................................................12五、元器件清单............................................................................................................................18小结................................................................................................................................................19致谢................................................................................................................................................20参考文献........................................................................................................................................21双极式PWM双闭环直流调速系统的设计I沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目：双极式PWM双闭环直流调速系统的设计系别自控系班级测控本062学生姓名何冠乐学号10指导教师于宏涛职称助教课程设计进行地点：教学B座419任务下达时间：2009年3月2日起止日期：2009年3月2日起——至2009年3月6日止教研室主任年月日批准双极式PWM双闭环直流调速系统的设计II1．设计主要内容及要求（1）主要内容试设计一H型双极式PWM直流闭环调速系统。已知的基本参数如下：电动机：UN＝48V,IN＝3.7A,nN=200r/min,Ra=6.5Ω，电枢回路总电阻R=8Ω，电枢回路电磁时间常数Tl=0.005s，机电时间常数Tm=0.2s，电源电压US=60V，给定转速电压最大值和ASR,ACR的输出限幅值均为10V，电流反馈系数=1.33V/A，转速反馈系数=0.05V.min/r，电动势转速比Ce=0.18V.min/r，选用D202电力晶体管作功放用开关管，已知D202的参数如下：Tce＝0.159s,tr＝0.103s,tf＝0.061s。（2）要求按工程设计方法设计计算，设计的性能指标要求：1)稳态指标：稳态无静差。2)动态指标：电流超调量i%5%。空载起动到额定转速时的转速超调量n%10%。动态过渡过程时间s0.1ts2．对设计论文撰写内容、格式、字数的要求（1）课程设计论文是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于3000字。（2）学生应撰写的内容为：中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。课程设计论文的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》执行。应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。（3）论文要求打印，打印时按《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求进行打印。（4）课程设计论文装订顺序为：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。3.时间进度安排；顺序阶段日期计划完成内容备注13月2日教师讲解题目，学生查阅相关资料23月3日电流调节器结构及其参数设计33月4日速度调节器结构及其参数设计43月5日撰写课程设计论文53月6日答辩双极式PWM双闭环直流调速系统的设计III沈阳工程学院伺服系统课程设计成绩评定表系（部）：自控系班级：测控本062学生姓名：何冠乐指导教师评审意见评价内容具体要求权重评分加权分调研论证能独立查阅文献,收集资料；能制定课程设计方案和日程安排。0.15432工作能力态度工作态度认真，遵守纪律，出勤情况是否良好，能够独立完成设计工作，0.25432工作量按期圆满完成规定的设计任务，工作量饱满，难度适宜。0.25432说明书的质量说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。0.55432指导教师评审成绩（加权分合计乘以12）分加权分合计指导教师签名：年月日评阅教师评审意见评价内容具体要求权重评分加权分查阅文献查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力0.25432工作量工作量饱满，难度适中。0.55432说明书的质量说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。0.35432评阅教师评审成绩（加权分合计乘以8）分加权分合计评阅教师签名：年月日课程设计总评成绩分双极式PWM双闭环直流调速系统的设计IV中文摘要伺服系统对数控技术、自动化、电气工程及其自动化、机电一体化等专业是一门很重要的专业技术课。伺服系统的作用是联系数控装置与被控设备的中间环节，起着传递指令信息和反馈设备运行状态信息的桥梁作用。在当代工业上PWM控制调速系统已经被广泛地应用，其优点还是日益突现，而带有双闭环的调速系统更是受到广泛欢迎。在本次设计中，为了使调速达到高精度、高准度的要求，我使用了电流调节器和转速调节器，以此来组成双闭环，电流环为内环，转速环为外环。这样的设计能够达到任务要求的静态指标和动态指标。特别是把此两环校正为典型Ⅰ型和典型Ⅱ型后的性能指标更是达到了要求。本次设计中的电流调节器和电压调节器都是使用PI调节器，PI调节器是由运放和各种电子元器件组成的，由于本次设计时间有限所以就没有把相应的参数给调出来了。关键词PWM，Ⅰ型系统，Ⅱ型系统，电流调节器，电压调1一、设计任务描述1．任务试设计一H型双极式PWM直流闭环调速系统。已知的基本参数如下：电动机：UN＝48V,IN＝3.7A,nN=200r/min,Ra=6.5Ω，电枢回路总电阻R=8Ω，电枢回路电磁时间常数Tl=0.005s，机电时间常数Tm=0.2s，电源电压US=60V，给定转速电压最大值和ASR,ACR的输出限幅值均为10V，电流反馈系数=1.33V/A，转速反馈系数=0.05V.min/r，电动势转速比Ce=0.18V.min/r，选用D202电力晶体管作功放用开关管，已知D202的参数如下：Tce＝0.159s,tr＝0.103s,tf＝0.061s。2．要求按工程设计方法设计计算，设计的性能指标要求：稳态指标：稳态无静差。动态指标：电流超调量i%5%。空载起动到额定转速时的转速超调量n%10%。动态过渡过程时间s0.1ts2二、设计思路１．系统总体结构的设计此系统控制的对