wm運動控制課程設計報告(已修改)
2025-01-30 20:22 本頁面
【正文】 運動控制課程設計 摘 要速度對任何一個運動體來說都是一個至關重要的物理量，如何快速方便地進行速度調節(jié)是我們一直需要探索的問題。這份課程設計采用的是直流PWM調速雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，該調速系統(tǒng)是一種模擬控制方式，其根據相應載荷的變化來調制晶體管柵極或基極的偏置，來實現(xiàn)開關穩(wěn)壓電源輸出晶體管或晶體管導通時間的改變，這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時保持恒定，是利用微處理器的數(shù)字信號對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術。 PWM控制技術以其控制簡單，靈活和動態(tài)響應好的優(yōu)點而成為電力電子技術最廣泛應用的控制方式，也是人們研究的熱點。由于當今科學技術的發(fā)展已經沒有了學科之間的界限，結合現(xiàn)代控制理論思想或實現(xiàn)無諧振軟開關技成為PWM控制技術發(fā)展的主要方向之一。這份課程設計對于PWM設計的各個方面進行了簡要闡述，并進行了Proteus仿真以及Matlab中的Simulink仿真，去的了較好的結果。 關鍵詞：PWM調速；Proteus仿真；Matlab ；雙閉環(huán) 目 錄1 緒論 32 設計總要求 4 4 43 控制電路設計 4 4 電流環(huán)設計 5 電流調節(jié)器的設計 6 轉速調節(jié)器 74 主電路設計 8 PWM調速系統(tǒng)主電路形式選擇 8 T型PWM變換器電路 8 H型PWM變換器電路 9 PWM調速系統(tǒng)開關電路形式選擇 13 H型雙極性逆變器的驅動分析 145 頻率電壓轉換設計 176 脈沖分配及功率放大電路設計 177 PI調節(jié)器設計 188 三角波發(fā)生器設計 199 Matlab仿真結果 2010 設計總結 21參考文獻 231緒論轉速是機械運動里面的一個至關重要的物理量，如何更好更快捷方便的調節(jié)速度是人們長期以來一直探索的重要方向。與交流調速系統(tǒng)相比，由于直流調速系統(tǒng)的調速精度高，調速范圍廣，變流裝置控制簡單，長期以來在調速傳動中占統(tǒng)治地位。在要求調速性能較高的場合，一般都采用直流電氣傳動。目前，通過對電動機的控制，將電能轉換為機械能進而控制工作機械按給定的運動規(guī)律運行且使之滿足特定要求的新型電氣傳動自動化技術已廣泛應用于國民經濟的各個領域。近幾十年來，直流電機傳動經歷了重大的變革。首先實現(xiàn)了整流器的更新?lián)Q代，以晶閘管整流裝置取代了習用已久的直流發(fā)電機電動機組及水銀整流裝置使直流電氣傳動完成了一次大的躍進。同時，控制電路已經實現(xiàn)高集成化、小型化、高可靠性及低成本。以上技術的應用，使直流調速系統(tǒng)的性能指標大幅提高，應用范圍不斷擴大。直流調速技術不斷發(fā)展，走向成熟化、完善化、系列化、標準化，在可逆脈寬調速、高精度的電氣傳動領域中仍然難以替代。由于直流電氣傳動技術的研究和應用已達到比較成熟的地步，應用相當普遍，尤其是全數(shù)字直流系統(tǒng)的出現(xiàn)，更提高了直流調速系統(tǒng)的精度及可靠性。2 設計總要求本次課程設計所使用的電機為他勵式直流伺服電動機，其電機參數(shù)為：Pnom=10kW，nnom=100r/min，Unom=220V，Inom=55A，Ra=，L=。系統(tǒng)運動部分飛輪轉矩相應的機電時間常數(shù)Tm=，測速發(fā)電機的反饋系數(shù)λ=，電流反饋系數(shù)ki=， 利用MATLAB仿真環(huán)境進行控制方案仿真設計，仿真后系統(tǒng)性能指標為：1) 單位階躍響應的超調量小于27%；2) ；3) 閉環(huán)帶寬不小于16Hz3控制電路設計 1方案一、單閉環(huán)控制系統(tǒng)結構框圖給定電壓放大器整流觸發(fā)裝置電動機負載 速度檢測
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