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文档简介

选定的库本科论文课程名称运动控制系统计算机科学学院专业电气工程及其自动化学校编号13122565学生姓名侯成成教练杨颖点运动控制系统仿真课程设计DC单闭环调速系统的动态建模与仿真一、课程设计的目标和任务运动控制系统是自动化专业的一门主干课程。课程学习中单独安排了为期一周的控制系统仿真课程设计。其目的是要求学生设计和实现某个电机控制系统功能模块或整个控制系统，使学生能够进一步加深对课堂教学内容的理解，了解典型电机控制系统的基本控制原理和结构，掌握基本调试方法，提高综合运用知识、分析和解决问题的能力和工程实践能力，初步培养实际工作作风和撰写科研总结报告的能力。二，课程设计的基本要求运动控制系统的控制对象是交流和DC电机，能量转换是由电力电子器件组成的转换器，微机构成控制器。因此，控制系统仿真课程设计的学生应掌握以下基本内容：(1)交流电机和DC电机；(2)电力电子变换器；(3)微机控制器；(4)转速、电流等检测电路。(5)输入输出转换电路、调理电路和功率放大电路等。三。课程设计的内容和基本要求1.设计内容(1)设计系统各单元电路和主控电路；(2)分析测量系统各环节的输入输出特性和参数，调试各单元电路；(3)系统性能分析和程序设计；(4)系统校准，校正系统的静态和动态性能。2.控制对象参数DC电机：Z4-132-1型，额定电压V，额定电流A，额定转速2610 r/min，反电动势系数=0.1459 Vmin/r，允许过载倍数=1.5；脉宽调制转换器开关频率：8千赫，放大系数：=107.5；(538/5=107.5)，DC母线电压为538伏。电枢电路总电阻：时间常数：电枢回路电磁时间常数=0.0144s，电驱动系统机电时间常数=0.18s速度反馈系数()；对应于额定速度的给定电压。3.设计要求(1)在matlab/simulink仿真平台下建立系统仿真模型。脉宽调制转换器是使用simulink/Powersystem工具包中的脉宽调制控制器模块和电源封装模块构建的，不能使用传递函数直接建模。比例积分调节器执行积分和输出限幅，输出限幅值为5和-5。(2)给出了比例调节器和比例积分调节器从空载启动到额定转速的速度波形，并通过稳态静态差和动态性能的对比分析说明了原因。(3)给出使用比例积分调节器时转速、电流和电枢电压的波形，分析空载启动时电流过流的原因，并给出解决过流问题的方法。40%额定负荷在4秒内突然增加，给出了仿真波形(包括速度、电流和调速器输出),分析了加载过程中的波形变化，并比较了加载前后的稳态速度，说明了原因。4.介绍。脉宽调制DC调速系统1.脉宽调制调速原理可逆脉宽调制转换器的主电路有多种形式，最常用的是桥式(也称为h形)电路。如图1所示，电动机m两端的电压极性随着全控制电力电子装置的开关状
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