运动控制系统课程设计题目.docx
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运动控制系统课程设计题目
题目1：
带电流截止负反馈的转速闭环不可逆直流控制系统仿真与设计
1、直流电动机参数
直流电动机参数如下表所示
直流电动机参数表
序号
参数名称
1号电机
2号电机
3号电机
4号电机
1
额定输出功率（kW）
7.5
10
5.5
10
2
电枢额定电压（V）
220
220
220
220
3
电枢额定电流（A）
36
50
30
55
4
额定励磁电流（A）
2
2
1
1
5
额定励磁电压（V）
110
110
110
220
6
功率因数
0.85
0.85
0.85
0.85
4
电枢电阻（Ω）
0.2
0.15
0.2
0.1
5
电枢回路电感（mH）
100
100
100
100
6
电机机电时间常数（s）
2
2
1
1
7
电枢允许过载系数
1.5
1.5
1.5
1.5
8
额定转速（r/min）
1430
970
970
1430
2、控制系统性能指标
1）电流超调量小于5%
2）空载启动到额定转速时的转速超调量小于等于10%
3）调速范围D=20
4）静差率小于等于0.03
3、设计内容
1）选择控制系统方案
2）确定控制系统采用的直流稳压电源电压（可选择）；
3）确定整流装置的放大倍数（需根据电枢电压与控制电压确定）；
4）设计电流截止负反馈环参数；
5）设计转速调节器并进行仿真验证，修改设计参数；
6）确定不可逆控制的直流调速控制电路；
7）设计带电流截止负反馈的转速闭环不可逆直流调速系统原理图。
4、设计成品
设计说明书一份。
要求：
1）根据设计内容的不同，划分出独立的章节。
2）鼓励用计算机完成设计说明书。
没有条件的同学可手工完成，但要求字迹工整，作图规范、清晰。
参考资料
1）电力拖动自动控制系统（第3版）陈伯时，机械工业出版社，2003.7
3）控制系统课程设计，吴新开，中南大学出版社
4）电气传动控制系统的设计，周德泽，机械工业出版社
5）电力电子技术（第5版），王兆安
指导教师（签名）
题目2：
带电流截止负反馈的转速闭环可逆直流控制系统仿真与设计
1、直流电动机参数
直流电动机参数如下表所示
直流电动机参数表
序号
参数名称
1号电机
2号电机
3号电机
4号电机
1
额定输出功率（kW）
7.5
10
5.5
10
2
电枢额定电压（V）
220
220
220
220
3
电枢额定电流（A）
36
50
30
55
4
电枢电阻（Ω）
0.2
0.15
0.2
0.1
5
电枢回路电感（mH）
100
100
100
100
6
电机机电时间常数（s）
2
2
1
1
7
电枢允许过载系数
1.5
1.5
1.5
1.5
8
额定转速（r/min）
1430
970
970
1430
2、控制系统性能指标
5）电流超调量小于5%
6）空载启动到额定转速时的转速超调量小于等于30%
7）调速范围D=20
8）静差率小于等于0.03
3、设计内容
1）选择控制系统方案
2）确定控制系统采用的直流稳压电源电压（可选择）；
3）确定整流装置的放大倍数（需根据电枢电压与控制电压确定）；
4）设计电流截止负反馈环参数；
5）设计转速调节器并进行仿真验证，修改设计参数；
6）确定可逆控制的直流调速控制电路；
7）设计带电流截止负反馈的转速闭环可逆直流调速系统原理图。
4、设计成品
设计说明书一份。
要求：
1）根据设计内容的不同，划分出独立的章节。
2）鼓励用计算机完成设计说明书。
没有条件的同学可手工完成，但要求字迹工整，作图规范、清晰。
参考资料
1）电力拖动自动控制系统（第3版）陈伯时，机械工业出版社，2003.7
3）控制系统课程设计，吴新开，中南大学出版社
4）电气传动控制系统的设计，周德泽，机械工业出版社
5）电力电子技术（第5版），王兆安
指导教师（签名）
题目3：
转速电流双闭环可逆直流调速系统的仿真与设计
1、直流电动机参数
直流电动机参数如下表所示
直流电动机参数表
序号
参数名称
1号电机
2号电机
3号电机
4号电机
1
额定输出功率（kW）
7.5
10
5.5
10
2
电枢额定电压（V）
220
220
220
220
3
电枢额定电流（A）
36
50
30
55
4
电枢电阻（Ω）
0.2
0.15
0.2
0.1
5
电枢回路电感（mH）
100
100
100
100
6
电机机电时间常数（s）
2
2
1
1
7
电枢允许过载系数
1.5
1.5
1.5
1.5
8
额定转速（r/min）
1430
970
970
1430
2、控制系统性能指标
9）电流超调量小于5%
10）空载启动到额定转速时的转速超调量小于等于30%
11）调速范围D=20
12）静差率小于等于0.03
3、设计内容
1）选择控制系统方案
2）确定控制系统采用的直流稳压电源电压（可选择）；
3）确定整流装置的放大倍数（需根据电枢电压与控制电压确定）；
4）设计电流调节器和转速调节器（根据指标要求）；
5）对双闭环直流调速系统进行仿真验证，修改设计参数；
6）确定可逆控制的直流调速电路；
7）设计转速电流双闭环可逆直流调速系统原理图。
4、设计成品
设计说明书一份。
要求：
1）根据设计内容的不同，划分出独立的章节。
2）鼓励用计算机完成设计说明书。
没有条件的同学可手工完成，但要求字迹工整，作图规范、清晰。
参考资料
1）电力拖动自动控制系统（第3版）陈伯时，机械工业出版社，2003.7
3）控制系统课程设计，吴新开，中南大学出版社
4）电气传动控制系统的设计，周德泽，机械工业出版社
5）电力电子技术（第5版），王兆安
指导教师（签名）
题目4：
转速电流双闭环数字式可逆直流调速系统的仿真与设计
1、直流电动机参数
直流电动机参数如下表所示
直流电动机参数表
序号
参数名称
1号电机
2号电机
3号电机
4号电机
1
额定输出功率（kW）
7.5
10
5.5
10
2
电枢额定电压（V）
220
220
220
220
3
电枢额定电流（A）
36
50
30
55
4
电枢电阻（Ω）
0.2
0.15
0.2
0.1
5
电枢回路电感（mH）
100
100
100
100
6
电机机电时间常数（s）
2
2
1
1
7
电枢允许过载系数
1.5
1.5
1.5
1.5
8
额定转速（r/min）
1430
970
970
1430
2、控制系统性能指标
13）电流超调量小于5%
14）空载启动到额定转速时的转速超调量小于等于10%
15）调速范围D=20
16）静差率小于等于0.03
3、设计内容
1）选择控制系统方案
2）设计系统硬件结构框图
2）确定控制系统采用的直流稳压电源电压（可选择）；
3）确定整流装置的放大倍数（需根据电枢电压与控制电压确定）；
5）设计控制系统软件流程图；
6）确定可逆控制的直流调速电路；
7）设计转速电流双闭环数字式可逆直流调速系统的原理图
4、设计成品
设计说明书一份。
要求：
1）根据设计内容的不同，划分出独立的章节。
2）鼓励用计算机完成设计说明书。
没有条件的同学可手工完成，但要求字迹工整，作图规范、清晰。
参考资料
1）电力拖动自动控制系统（第3版）陈伯时，机械工业出版社，2003.7
3）控制系统课程设计，吴新开，中南大学出版社
4）电气传动控制系统的设计，周德泽，机械工业出版社
5）电力电子技术（第5版），王兆安
指导教师（签名）
题目5：
交流异步电动机变频调速系统的设计
1、交流电动机参数
交流电动机参数如下表所示
交流电动机参数表
序号
参数名称
1号电机
2号电机
3号电机
4号电机
1
额定输出功率（kW）
7.5
10
17
10
2
定子绕组额定线电压（V）
380
380
380
380
3
定子绕组额定相电流（A）
12
15
25
22
4
定子绕组每相电阻（Ω）
0.5
0.2
0.1
0.1
5
定子绕组接线形式
Y
Y
Y
Y
6
转子额定转速（r/min）
980
980
1430
1430
7
转子形式
鼠笼型
鼠笼型
鼠笼型
鼠笼型
8
转子每相折算电阻（Ω）
3
3
1
1
9
转子折算后额定电流
30
30
50
30
10
额定功率因素
0.75
0.75
0.75
0.75
6
电机机电时间常数（s）
2
1
1
1
7
电枢允许过载系数
1.5
1.5
1.5
1.5
2、控制系统性能指标：
转差率：
3%
调速范围：
D=20
电流超调量小于等于5%
空载起动到额定转速时的转速超量小于等于30%
稳速精度：
0.03
3、设计内容
1）进行交流电机转速控制系统的方案选择
1）设计主电路，并进行参数计算；
2）设计控制电路；
3）设计软件流程图
4、设计成品
设计说明书一份。
要求：
1）根据设计内容的不同，划分出独立的章节。
2）鼓励用计算机完成设计说明书。
没有条件的同学可手工完成，但要求字迹工整，作图规范、清晰。
参考资料
1）电力拖动自动控制系统（第3版）陈伯时，机械工业出版社，2003.7
3）控制系统课程设计，吴新开，中南大学出版社
4）电气传动控制系统的设计，周德泽，机械工业出版社
5）电力电子技术（第5版），王兆安
指导教师（签名）
补充说明
1、选题方法
每个班选题的具体要求是，按学号顺序分成5大组，根据班级人数每大组8-9人，每大组按学号顺序再分为4小组（每组2-3人），按小组顺序选择电机号。
2、完成形式
每人需交一份独立的课程设计说明书。
3、格式
统一封面（见标准封面）
设计题目：
黑体二号居中
（1）各章标题：
黑体三号
（2）一级标题：
黑体四号
（3）二级标题黑体：
加粗小四号
（4）三级标题：
黑体小四号
（5）正文内容：
宋体小四号
4、完成时间：
一周
下周五（10月31日）下午交设计说明书
电力拖动自动控制系统课程设计
课程设计题目
专业班级：
学生姓名：
学号：
任课教师：
完成日期：
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