有环流双闭环可逆直流调速系统设计开题报告.docx

甘肃畜牧工程职业技术学院毕业设计开题报告题 目：有环流双闭环可逆直流调速系统设计系 部：电子信息工程系专 业：电气自动化技术班 级：电气 10.1 班学生姓名：李国运学 号：1004311993指导老师：邢玲玲日 期：2012 年 9 月 25 日（本报告一式三份，一份交指导教师，一份存系上，一份存学生设计档案袋）一、课题来源由指导老师提供二、设计目的和意义㈠研究目的研究有环流可逆直流调速系统的建模方法和调节器参数的设置，建立直流可 逆调速系统的仿真模型，通过MATLAB软件仿真模型得出仿真结果，选取有代表 性的参数，针对参数的特征结合仿真结果，对系统的性能进行分析和验证㈡研究意义直流电动机具有良好的起、制动性能，易于在广泛范围内平滑调速，在需要 高性能可控电力拖动的领域中得到了广泛的应用直流拖动控制系统在理论上和 实践上都比较成熟，而且从反馈控制的角度来看，它又是交流拖动控制系统的基 础由于各种系统往往都通过控制转速来实现的，因而调速系统是最基本的拖动 控制系统在许多生产机械中常要求电动机既能正反转又能快速制动，需要四象 限运行的特性，此时必须采用可逆调速系统因此研究直流电机的速度控制有着 非常重要的意义。

三、国内外现状和发展趋势3.1研究状况由于直流电机的调速性能和转矩控制性能好，从20世纪30年代起就开始使 用直流调速系统它的发展过程由最早的旋转变流机组控制发展为放大机、磁放 大器控制，再进一步用静止的晶闸管变流装置和模拟控制器实现直流调速，再后 来用可控整流和大功率晶体管组成的PWM控制电路实现数字化的直流调速，使系 统快速性、可控性、经济性不断提高调速性能的不断提高，使直流调速系统的 应用非常广泛3.2发展趋势直流调速系统的主要优点在于调速范围广、静差率小、稳定性好以及具有良 好的动态性能在高性能的拖动技术中，相当长时期内几乎都米用直流电力拖动 系统，目前直流调速系统仍然是自动调速系统的主要形式未来直流调速系统将 向全数字直流调速控制的趋势发展，首先，随着大功率晶闸管的出现调速系统的 体积越来越小、造价能更加低廉且更易稳定其次，突破能适应不同对象的数字 控制器，使各单元更独立易操作目前提高系统的智能化是迫切的需要网络化控 制与智能化管理，使得系统维修成本降低操作更为简单四、设计内容、途径及技术路线㈠研究内容：本次设计主要研究直流电动机的有环流可逆调速系统的设计包括MATLAB仿 真。

1. 直流电动机有环流可逆调速系统回路的设计2. 有环流可逆调速系统的组成和工作原理分析3. 系统稳态、动态理论分析和参数设计4. MATLAB软件仿真验证设计结果㈡研究途径：MATLAB软件仿真验证设计收集相关资料和文献，系统学习直流电动机的 有环流可逆调速系统的控制技术，系统主电路由两组三相桥式晶闸管整流器反并 联组成，共用同一路三相电源采用a=B配合控制，在正反组整流器之间没有 直流平均环流，但存在瞬时脉动环流，所以需要设置四个环流电抗器来限制环流㈢技术路线：⑴ 主电路采用两组晶闸管反并联连接（也可采用交叉连接），因为有二条 并联的环流通路，所以要用四个环流电抗器由于环流电抗器流过较大的负载电 流会饱和因此在电枢回路中还要另设一个体积较大的平波电抗器Ld⑵ 控制线路采用典型的转速、电流双闭环系统，ASR、ACR都设置了双向 输出限幅，限制a min、BminU =-U 满足a二B⑶给定电压应有正、负极性，由继电器KF和KR来切换⑷ 可逆，所以转速和电流方向可变，转速和电流检测也要反映相应极性五、设计工作的主要阶段、进度和指标阶段起始日期终止日期进度技术指标第一阶段2012.9. 102012.9.18完成选题和资料收 集丰富全面第二阶段2012. 9.202012. 9.30控制器设计仿真及 训练符合精度要求第三阶段2012.10.22012. 10.10完成硬件设计和软 件编程设计合理、结构化、 模块化第四阶段2012.10. 112012.10.20调试硬件电路利用电压反馈实现制 动控制第五阶段2012.10.242012.10.28编写论文准备答辩详细全面六、最终目标及完成时间从直流电动机的工作原理入手，建立双闭环可逆直流调速系统的数学模型， 并详细分析系统的原理及其静态和动态性能。

然后按照自动控制原理，对双闭环 调速系统的设计参数进行分析和计算，在理论分析和仿真研究的基础上，详细介绍系统主电路、反馈电路、触发电路及控制电路的具体实现完成时间：2012年10月底七、现有条件及必须采取的措施现有条件：电力电气控制系统实验室，电子示波器等仪器必须措施：自学MATLAB软件，去图书馆，资料室，网上查相关资料；请指 导老师提意见并修改；同学之间相互交流讨论八、协作单位及要解决的主要问题协作单位：学院电气控制系统实验室解决的问题：直流装置中流过的电流含有环流成分，需要添加环流电抗器, 从而来减小晶闸管的主电路元件的负担九、指导教师审核意见指导教师签名年 月 日十、系毕业设计（论文）领导小组意见组长签名年 月 日。