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电力拖动与运动控制系统课程设计姓 名： 学 号： 专 业： 电气11- 专 题： 双闭环直流调速系统的设计 指导教师： 夏 帅 设计地点： 电工电子实验中心 2014 年 4 月课程设计任务书专业年级 学号 学生姓名 任务下达日期：2014年4月16日设计日期： 2014年4月16日 至 2014年4月30日设计专题题目：双闭环直流调速系统的设计设计主要内容和要求：直流调速系统凭借其优良的调速性能在现场中得到了广泛使用，虽然交流电机得到了越来越多的使用，但直流调速系统的理论完全适用于交流电机调速系统的设计。针对附录中提供的直流电机参数，进行直流电机调速系统的设计。要求该直流调速系统调速范围宽、起制动性能好、可四象限运行，具体设计内容如下：1. 绪论介绍直流调速在工业生产中的应用及直流调速理论的发展，通过调查市场上的直流调速产品，了解目前直流调速产品的结构与功能。2. 直流调速系统的主电路设计(1) 根据提供的直流电动机参数，选择相应的主电路形式，主电路主要采用两种形式：基于H桥的直流脉宽调速系统、晶闸管电动机直流调速系统。(2) 根据附录中所提供的直流电机参数和选择的主电路形式，对主电路中的功率器件进行型号选择，并要求给出选择依据；(3) 根据选择的主电路拓扑结构所采用的电力电子器件，设计或选择电力电子器件的驱动电路。要求给出所设计或选择的晶闸管触发电路、全控型器件IGBT驱动电路的原理图，并对驱动电路的原理简要说明。(4) 根据系统控制要求，选择相应的电压、电流和温度等传感器，要求给出具体型号；(5) 要求在主回路设计中需给出相应的保护及缓冲电路；(6) 列出所选用主电路的器件清单(包括：名称、型号、厂商、数量、参考价格)。3. 直流调速系统的控制理论(1) 给出双闭环直流调速系统的动态结构框图，掌握双闭环直流调速系统的起动过程与特点；(2) 根据提供的直流电动机参数和所设计的电力电子变换环节参数，确定动态结构框图各环节的具体参数；(3) 运用工程化设计方法对直流调速系统的调节器进行参数设计，要求必须给出限幅的具体参数及依据，以表格的形式总结所设计的转速调节器、电流调节器的参数；(4) 利用Protel软件绘制带有内外限幅的PI调节器的模拟电路图，要求根据设计的PI调节器参数确定调节器中电阻和电容的参数；(5) 给出确定各环节参数后的直流调速系统完整结构框图。4. 双闭环直流调速系统的Matlab仿真(1) 根据上述双闭环直流调速系统的动态结构框图，建立Matlab仿真模型，并对调节器参数设计的合理性进行验证；(2) 运用Matlab/Simulink下的电机模型，建立基于电机模型的仿真模型，并对调节器的参数作出调整。5. 数字控制器的设计(1) 硬件设计：根据所选数字处理器，进行相应硬件电路的设计，要求包括PWM输出、AD采样及信号处理电路、编码器接口等；(2) 软件设计：给出双闭环直流调速系统的整体控制流程图，并给出增量式PI调节器、数字测速的程序流程框图。成绩： 指导教师签字：日 期：摘 要，（采用小四号宋体）关键词：，目 录1（空一格）（章名称）11.1（四号黑体）11.2（四号黑体）11.2.1（小四号宋体，加粗）12 （另起页）12.1（四号黑体）1徐海学院11级电力拖动与运动控制系统课程设计正文段落格式：1、 各级标题：行间距：1.5倍，段前段后间距=0.5行。2、 正文：行间距22磅，段前段后间距=0行。1（空一格）（章名称）（小三号、黑体、居中）1.1（四号黑体）（内容小四号宋体）1.2（四号黑体） （内容小四号宋体）1.2.1（小四号宋体，加粗）（内容小四号宋体）2 （另起页）2.1（四号黑体）第3页参考文献（四号、黑体、顶格）（举例如下）1 华罗庚，王元.论一致分布与近似分析.中国科学.1973（4）：339-3572 李明.物理学.北京：科学出版社，1977，58-623 许家林.岩层移动与控制的关键层理论及其应用博士学位论文.徐州：中国矿业大学，19984 Borko H，Bernier C LIndexing concepts and methods .New York:Academic