双闭环不可逆直流调速系统设计电力拖动自动控制系统课程设计任务.docx
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双闭环不可逆直流调速系统设计电力拖动自动控制系统课程设计任务
皖西学院
课程设计任务书
（1）
系别：
机电学院
专业：
学生姓名：
学号：
课程设计题目：
V-M双闭环不可逆直流调速系统设计
起迄日期:
2014年06月09日~2014年06月22日
课程设计地点:
指导教师:
方杰
下达任务书日期:
2014年06月09日
课程设计任务书
1．本次课程设计应达到的目的：
电力拖动自动控制系统课程设计是电气工程及其自动化专业本科生重要的实践性教学环节，在学习了预修课程的基础上，综合运用各种所学知识，通过学生独立进行某一课题的设计和调试，理解和掌握相关电力拖动自动控制系统的设计、仿真和调试方法，初步掌握电力拖动自动控制系统的设计方法和步骤，培养独立思考，深入研究，分析问题、解决问题的能力。
2．本课程设计课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等）：
1．根据题目的技术要求，分析论证并确定主电路的结构型式和闭环调速系统的组成，画出系统组成的原理框图
2．调速系统主电路元部件的确定及其参数计算（包括有变压器、电力电子器件、平波电抗器与保护电路等）
3．驱动控制电路的选型设计（模拟触发电路、集成触发电路、数字触发器电路均可）
4．动态设计计算：
根据技术要求，对系统进行动态校正，确定ASR调节器与ACR调节器的结构型式及进行参数计算，使调速系统工作稳定，并满足动态性能指标的要求
5．绘制V-M双闭环直流不可逆调速系统的电气原理总图（要求计算机绘图）并进行Matlab仿真。
6．整理设计数据资料，课程设计总结，撰写设计计算说明书
技术数据：
晶闸管整流装置：
Rrec=0.032ΩΩ，Ks=45-48。
负载电机额定数据：
PN=90KW，UN=440V，IN=220A，nN=1800r/min，Ra=0.088Ω，λ=1.5。
系统主电路：
R∑=0.12Ω，Tm=0.1s
课程设计任务书
3．对本课程设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书（论文）、图纸、实物样品等〕：
具体要求是：
1．该调速系统能进行平滑的速度调节，负载电机不可逆运行，具有较宽的调速范围（D≥10），系统在工作范围内能稳定工作
2．系统静特性良好，无静差（静差率s≤2）
3．动态性能指标：
转速超调量δn＜8%，电流超调量δi＜5%，动态速降Δn≤8-10%，调速系统的过渡过程时间（调节时间）ts≤1s
4．系统在5%负载以上变化的运行范围内电流连续
5．调速系统中设置有过电压、过电流等保护，并且有制动措施
4．主要参考文献：
[1]王兆安，黄俊主编<<电力电子技术>>第四版,机械工业出版社，2003
[2]周渊深.交直流调速系统与Matlab仿真[M].俨比京:
中国电力出版社，2004
[3]陈伯时，电力拖动自动控制系统——运动控制系统，第三版，机械工业出版社，2003
[4]莫正康，电力电子应用技术，第三版，机械工业出版社，2000
[5]张东力、陈丽兰、仲伟峰，直流拖动控制系统，机械工业出版社，1999
[6]朱仁初、万伯任，电力拖动控制系统设计手册，机械工业出版社，1994
[7].辜承林等.电机学[M].武汉:
华中科技大学出版社，2010.
[8]黄坚.自动控制原理及其应用[M]。
北京:
高等教育出版社，2010.
工作日程
日期
主要工作
06月09日~06月09日
06月09日~06月09日
下达任务书，任务布置及设计要求说明
06月10日~06月12日
文献追踪、调研,方案设计;
06月13日~06月18日
系统设计
06月19日~06月19日
仿真、调试及设计报告初稿撰写
06月20日
答辩、成绩考核
电气与电子类课程设计成绩评定表
评定项目
内容
满分
评分
总分
出勤与学习态度
按时出勤，严格遵守纪律，学习认真，态度端正
15
设计情况
能够认真查阅资料，勤学好问
10
具有提出问题和解决问题的能力，设计方案论证充分、合理
15
工作量饱满，各模块设计正确，结果能够达到课程设计任务书规定的要求
20
设计报告情况
设计报告能够按时提交，内容完整
5
撰写认真，图、表、文字表达准确、规范、清楚
10
论述恰当、充分，结论合理，心得体会深刻
10
答辩情况
基本概念清楚，回答问题准确，有理有据，有一定深度
15
总体评价
采用五级分制：
优、良、中、及格、不及格
指导教师签名：
年月日
答辩小组组长签名：
年月日
皖西学院
课程设计任务书
（2）
系别：
机电学院
专业：
学生姓名：
学号：
课程设计题目：
V-M双闭环可逆直流调速系统设计
起迄日期:
2014年06月09日~2014年06月22日
课程设计地点:
指导教师:
方杰
下达任务书日期:
2014年06月09日
课程设计任务书
1．本次课程设计应达到的目的：
电力拖动自动控制系统课程设计是电气工程及其自动化专业本科生重要的实践性教学环节，在学习了预修课程的基础上，综合运用各种所学知识，通过学生独立进行某一课题的设计和调试，理解和掌握相关电力拖动自动控制系统的设计、仿真和调试方法，初步掌握电力拖动自动控制系统的设计方法和步骤，培养独立思考，深入研究，分析问题、解决问题的能力。
2．本课程设计课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等）：
设计内容
（1）根据题目的技术要求，分析论证并确定主电路的结构型式和闭环调速系统的组成，画出系统组成的原理框图
（2）调速系统主电路元部件的确定及其参数计算（包括有变压器、电力电子器件、平波电抗器与保护电路等）
（3）动态设计计算：
根据技术要求，对系统进行动态校正，确定ASR调节器与ACR调节器的结构型式及进行参数计算，使调速系统工作稳定，并满足动态性能指标的要求
（4）绘制V-M双闭环直流可逆调速系统的电气原理总图（要求计算机绘图）
（5）整理设计数据资料，课程设计总结，撰写设计计算说明书
技术要求：
（1）该调速系统能进行平滑的速度调节，负载电机可逆运行，具有较宽的调速范围（D≥10），系统在工作范围内能稳定工作
（2）系统静特性良好，无静差（静差率s≤2）
（3）动态性能指标：
转速超调量δn＜8%，电流超调量δi＜5%，动态速降Δn≤10%，调速系统的过渡过程时间（调节时间）ts≤1s
（4）系统在5%负载以上变化的运行范围内电流连续
（5）设计过程中应画出双闭环调速系统的电路原理图及动态结构图
（6）利用matlab/simulink进行结果仿真。
课程设计任务书
3．对本课程设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书（论文）、图纸、实物样品等〕：
具体要求是：
1．技术数据：
直流电动机：
PN=3KW,UN=220V,IN=17.5A,nN=1500r/min,Ra=1.25Ω堵转电流Idbl=2IN,截止电流Idcr=1.5IN，GD2=3.53N.m2
三相全控整流装置：
Ks=40,Rrec=1.3Ω
平波电抗器：
RL=0.3Ω
电枢回路总电阻R=2.85Ω，总电感L=200mH,
电动势系数：
（Ce=0.132V.min/r）
系统主电路：
（Tm=0.16s，Tl=0.07s）
滤波时间常数：
Toi=0.002s,Ton=0.01s,
其他参数：
Unm*=10V,Uim*=10V,Ucm=10V，σi≤5%,σn≤10
2．技术指标
稳态指标：
无静差（静差率s≤10%,调速范围D≥20）
动态指标：
转速超调量δn≤10%，电流超调量δi≤5%，动态速降Δn≤10%，调速系统的过渡过程时间（调节时间）ts≤0.5s
4．主要参考文献：
[1]王兆安，黄俊主编<<电力电子技术>>第四版,机械工业出版社，2003
[2]周渊深.交直流调速系统与Matlab仿真[M].俨比京:
中国电力出版社，2004
[3]陈伯时，电力拖动自动控制系统——运动控制系统，第三版，机械工业出版社，2003
[4]莫正康，电力电子应用技术，第三版，机械工业出版社，2000
[5]张东力、陈丽兰、仲伟峰，直流拖动控制系统，机械工业出版社，1999
[6]朱仁初、万伯任，电力拖动控制系统设计手册，机械工业出版社，1994
[7].辜承林等.电机学[M].武汉:
华中科技大学出版社，2010.
[8]黄坚.自动控制原理及其应用[M]。
北京:
高等教育出版社，2010.
工作日程
日期
主要工作
06月09日~06月09日
06月09日~06月09日
下达任务书，任务布置及设计要求说明
06月10日~06月12日
文献追踪、调研,方案设计;
06月13日~06月18日
系统设计
06月19日~06月19日
仿真、调试及设计报告初稿撰写
06月20日
答辩、成绩考核
电气与电子类课程设计成绩评定表
评定项目
内容
满分
评分
总分
出勤与学习态度
按时出勤，严格遵守纪律，学习认真，态度端正
15
设计情况
能够认真查阅资料，勤学好问
10
具有提出问题和解决问题的能力，设计方案论证充分、合理
15
工作量饱满，各模块设计正确，结果能够达到课程设计任务书规定的要求
20
设计报告情况
设计报告能够按时提交，内容完整
5
撰写认真，图、表、文字表达准确、规范、清楚
10
论述恰当、充分，结论合理，心得体会深刻
10
答辩情况
基本概念清楚，回答问题准确，有理有据，有一定深度
15
总体评价
采用五级分制：
优、良、中、及格、不及格
指导教师签名：
年月日
答辩小组组长签名：
年月日
皖西学院
课程设计任务书
（3）
系别：
机电学院
专业：
学生姓名：
学号：
课程设计题目：
逻辑无环流直流可逆调控制系统设计
起迄日期:
2014年06月09日~2014年06月22日
课程设计地点:
指导教师:
方杰
下达任务书日期:
2014年06月09日
课程设计任务书
1．本次课程设计应达到的目的：
电力拖动自动控制系统课程设计是电气工程及其自动化专业本科生重要的实践性教学环节，在学习了预修课程的基础上，综合运用各种所学知识，通过学生独立进行某一课题的设计和调试，理解和掌握相关电力拖动自动控制系统的设计、仿真和调试方法，初步掌握电力拖动自动控制系统的设计方法和步骤，培养独立思考，深入研究，分析问题、解决问题的能力。
2．本课程设计课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等）：
①研究逻辑无环流直流可逆调速统的原理和实现方法；
②设计基于单片机的逻辑无环流直流可逆调速系统；
③设计过程中应画出调速系统的电路原理图及动态结构图
④利用proteus及matlab/simulink等软件平台进行结果仿真。
课程设计任务书
3．对本课程设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书（论文）、图纸、实物样品等〕：
（1）熟悉、分解设计任务，查找资料熟悉相关设计的方法；
（2）选择最佳的设计方案；
（3）程序编写及调试。
（4）设计过程中应画出双闭环调速系统的电路原理图及动态结构图
（5）利用proteus及matlab/simulink等软件平台进行结果仿真。
（6）撰写设计报告、调试报告、设计心得体会。
4．主要参考文献：
[1]王兆安，黄俊主编<<电力电子技术>>第四版,机械工业出版社，2003
[2]周渊深.交直流调速系统与Matlab仿真[M].俨比京:
中国电力出版社，2004
[3]陈伯时，电力拖动自动控制系统——运动控制系统，第三版，机械工业出版社，2003
[4]莫正康，电力电子应用技术，第三版，机械工业出版社，2000
[5]张东力、陈丽兰、仲伟峰，直流拖动控制系统，机械工业出版社，1999
[6]朱仁初、万伯任，电力拖动控制系统设计手册，机械工业出版社，1994
[7].辜承林等.电机学[M].武汉:
华中科技大学出版社，2010.
[8]黄坚.自动控制原理及其应用[M]。
北京:
高等教育出版社，2010.
工作日程
日期
主要工作
06月09日~06月09日
06月09日~06月09日
下达任务书，任务布置及设计要求说明
06月10日~06月12日
文献追踪、调研,方案设计;
06月13日~06月18日
系统设计
06月19日~06月19日
仿真、调试及设计报告初稿撰写
06月20日
答辩、成绩考核
电气与电子类课程设计成绩评定表
评定项目
内容
满分
评分
总分
出勤与学习态度
按时出勤，严格遵守纪律，学习认真，态度端正
15
设计情况
能够认真查阅资料，勤学好问
10
具有提出问题和解决问题的能力，设计方案论证充分、合理
15
工作量饱满，各模块设计正确，结果能够达到课程设计任务书规定的要求
20
设计报告情况
设计报告能够按时提交，内容完整
5
撰写认真，图、表、文字表达准确、规范、清楚
10
论述恰当、充分，结论合理，心得体会深刻
10
答辩情况
基本概念清楚，回答问题准确，有理有据，有一定深度
15
总体评价
采用五级分制：
优、良、中、及格、不及格
指导教师签名：
年月日
答辩小组组长签名：
年月日
皖西学院
课程设计任务书
（4）
系别：
机电学院
专业：
学生姓名：
学号：
课程设计题目：
逻辑无环流可逆直流调速系统设计及Matlab仿真
起迄日期:
2014年06月09日~2014年06月22日
课程设计地点:
指导教师:
方杰
下达任务书日期:
2014年06月09日
课程设计任务书
1．本次课程设计应达到的目的：
电力拖动自动控制系统课程设计是电气工程及其自动化专业本科生重要的实践性教学环节，在学习了预修课程的基础上，综合运用各种所学知识，通过学生独立进行某一课题的设计和调试，理解和掌握相关电力拖动自动控制系统的设计、仿真和调试方法，初步掌握电力拖动自动控制系统的设计方法和步骤，培养独立思考，深入研究，分析问题、解决问题的能力。
2．本课程设计课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等）：
（1）该调速系统能进行平滑的速度调节，负载电机可逆运行，具有较宽的调速范围（D≥10），系统在工作范围内能稳定工作
（2）系统静特性良好，无静差（静差率s≤2）
（3）动态性能指标：
转速超调量δn＜8%，电流超调量δi＜5%，动态速降Δn≤10%，调速系统的过渡过程时间（调节时间）ts≤1s
（4）系统在5%负载以上变化的运行范围内电流连续
（5）调速系统中设置有过电压、过电流等保护，并且有制动措施
（6）设计过程中应画出双闭环调速系统的电路原理图及动态结构图
（7）利用matlab/simulink进行结果仿真。
课程设计任务书
3．对本课程设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书（论文）、图纸、实物样品等〕：
1．技术数据：
晶闸管整流装置：
Rrec=0.5Ω，Ks=40。
负载电机额定数据：
PN=8.5KW，UN=230V，IN=37A，nN=1450r/min，Ra=1.0Ω，Ifn=1.14A，GD2=2.96N.m2
系统主电路：
Tm=0.07s，Tl=0.017s
2．技术指标
稳态指标：
无静差（静差率s≤2,调速范围D≥10）
动态指标：
电流超调量：
≤5%，起动到额定转速时的超调量：
≤8%，（按退饱和方式计算）
直流电动机：
PN=3KW,UN=220V,IN=17.5A,nN=1500r/min,Ra=1.25Ω堵转电流Idbl=2IN,截止电流Idcr=1.5IN，GD2=3.53N.m2
三相全控整流装置：
Ks=40,Rrec=1.3Ω
平波电抗器：
RL=0.3Ω
电枢回路总电阻R=2.85Ω，总电感L=200mH,
电动势系数：
（Ce=0.132V.min/r）
系统主电路：
（Tm=0.16s，Tl=0.07s）
滤波时间常数：
Toi=0.002s,Ton=0.01s,
其他参数：
Unm*=10V,Uim*=10V,Ucm=10V，σi≤5%,σn≤10
4．主要参考文献：
[1]王兆安，黄俊主编<<电力电子技术>>第四版,机械工业出版社，2003
[2]周渊深.交直流调速系统与Matlab仿真[M].俨比京:
中国电力出版社，2004
[3]陈伯时，电力拖动自动控制系统——运动控制系统，第三版，机械工业出版社，2003
[4]莫正康，电力电子应用技术，第三版，机械工业出版社，2000
[5]张东力、陈丽兰、仲伟峰，直流拖动控制系统，机械工业出版社，1999
[6]朱仁初、万伯任，电力拖动控制系统设计手册，机械工业出版社，1994
[7].辜承林等.电机学[M].武汉:
华中科技大学出版社，2010.
[8]黄坚.自动控制原理及其应用[M]。
北京:
高等教育出版社，2010.
工作日程
日期
主要工作
06月09日~06月09日
06月09日~06月09日
下达任务书，任务布置及设计要求说明
06月10日~06月12日
文献追踪、调研,方案设计;
06月13日~06月18日
系统设计
06月19日~06月19日
仿真、调试及设计报告初稿撰写
06月20日
答辩、成绩考核
电气与电子类课程设计成绩评定表
评定项目
内容
满分
评分
总分
出勤与学习态度
按时出勤，严格遵守纪律，学习认真，态度端正
15
设计情况
能够认真查阅资料，勤学好问
10
具有提出问题和解决问题的能力，设计方案论证充分、合理
15
工作量饱满，各模块设计正确，结果能够达到课程设计任务书规定的要求
20
设计报告情况
设计报告能够按时提交，内容完整
5
撰写认真，图、表、文字表达准确、规范、清楚
10
论述恰当、充分，结论合理，心得体会深刻
10
答辩情况
基本概念清楚，回答问题准确，有理有据，有一定深度
15
总体评价
采用五级分制：
优、良、中、及格、不及格
指导教师签名：
年月日
答辩小组组长签名：
年月日
皖西学院
课程设计任务书
（5）
系别：
机电学院
专业：
学生姓名：
学号：
课程设计题目：
基于SG3525的双闭环直流脉宽调速系统设计
起迄日期:
2014年06月09日~2014年06月22日
课程设计地点:
指导教师:
方杰
下达任务书日期:
2014年06月09日
课程设计任务书
1．本次课程设计应达到的目的：
电力拖动自动控制系统课程设计是电气工程及其自动化专业本科生重要的实践性教学环节，在学习了预修课程的基础上，综合运用各种所学知识，通过学生独立进行某一课题的设计和调试，理解和掌握相关电力拖动自动控制系统的设计、仿真和调试方法，初步掌握电力拖动自动控制系统的设计方法和步骤，培养独立思考，深入研究，分析问题、解决问题的能力。
2．本课程设计课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等）：
运用单片集成PWM控制芯片SG3525设计双闭环可逆直流脉宽调速系统。
课程设计任务书
3．对本课程设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书（论文）、图纸、实物样品等〕：
（1）熟悉、分解设计任务，查找资料熟悉相关设计的方法；
（2）选择最佳的设计方案；
（3）程序编写及调试。
（4）设计过程中应画出双闭环调速系统的电路原理图及动态结构图
（5）利用matlab/simulink进行结果仿真。
（6）撰写设计报告、调试报告、设计心得体会。
4．主要参考文献：
[1]王兆安，黄俊主编<<电力电子技术>>第四版,机械工业出版社，2003
[2]周渊深.交直流调速系统与Matlab仿真[M].俨比京:
中国电力出版社，2004
[3]陈伯时，电力拖动自动控制系统——运动控制系统，第三版，机械工业出版社，2003
[4]莫正康，电力电子应用技术，第三版，机械工业出版社，2000
[5]张东力、陈丽兰、仲伟峰，直流拖动控制系统，机械工业出版社，1999
[6]朱仁初、万伯任，电力拖动控制系统设计手册，机械工业出版社，1994
[7].辜承林等.电机学[M].武汉:
华中科技大学出版社，2010.
[8]黄坚.自动控制原理及其应用[M]。
北京:
高等教育出版社，2010.
课程设计任务书
5．本课程设计课题工作进度计划：
起迄日期
工作内容
2014年
06月09日~06月09日
06月10日~06月12日
06月13日~06月18日
06月19日~06月19日
06月20日
下达任务书，任务布置及设计要求说明
查阅材料,方案设计;
完成设计初稿
仿真、调试
答辩、成绩考核
教研室主任审查意见：
负责人签字：
年月日
电气与电子类课程设计成绩评定表
评定项目
内容
满分
评分
总分
出勤与学习态度
按时出勤，严格遵守纪律，学习认真，态度端正
15
设计情况
能够认真查阅资料，勤学好问
10
具有提出问题和解决问题的能力，设计方案论证充分、合理
15
工作量饱满，各模块设计正确，结果能够达到课程设计任务书规定的要求
20
设计报告情
升级会员 