运动控制系统期中作业
转速电流双闭环直流调速系统
专业自动化
班级1102班
姓名鱼
学号
日期2014年05月27日
f设计题目转速电流双闭环直流调速系统
1已知参数
某转速电流双闭环直流调速系统采用桥式可逆pwm变换电路供电。
1直流电动机U
om220VI
om136A
om1460rmi
电枢电阻
Ra02Ω允许过载倍数λ15
2电枢回路总电阻R05Ω
3电枢回路总电感L10mH
4电动机轴上的总飞轮力矩GD2225Nm2
设计要求
电流超调量σi≤5转速无静差空载起动到额定转速的转速超调量σ
≤10
f目录
一、引言4
二、整体设计思路4
三、系统构成和原理4
四、各电路设计模块5
1PWM主电路设计桥式可逆直流脉宽调速系统5
2控制电路基于SG3525为核心构成的控制电路的设计
7
3电流环的设计9
4转速环的设计12
5给定的设计15
6直流稳压电源的设计15
7电动机电源设计16
8转速检测电路设计16
9电流检测电路设计16
10驱动电路设计17
11保护电路设计17
五、仿真结果截屏显示18
六、参考文献21
七电气原理图21
八设计心得总结22
f一、引言
在电气时代的今天电动机在工农业生产、人们日常生活中起着十分重要的作用。直流电机是最常见的一种电机在各领域中得到广泛应用。研究直流电机的控制和测量方法对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。电机调速问题一直是自动化领域比较重要的问题之一。不同领域对于电机的调速性能有着不同的要求因此不同的调速方法有着不同的应用场合。
通过对于理论知识的学习我们已经深刻的体会到闭环控制系统要优于开环控制系统然而更深入的学习我们又了解到电流转速反馈控制的直流调速系统是静、动态特性优良、应用最广的直流调速系统其性能受到各个领域的关注。
那么如何通过MATLAB仿真模拟了解工作性能以及如何设计出满足要求的调速系统就是我们重点要掌握的一项技能。
二、整体设计思路
首先从宏观上考虑到的就是将一个系统分成各个部分来设计大体包含主电路部分控制电路部分反馈电路部分保护电路部分等设计等大体设计环节。每个环节又有各自详细的设计思路将会在各部分设计中体现。
三、系统构成和原理
直流双极式可逆PWM调速系统的组成见图1。图中可逆PWM变换器主电路系采用MOSFET所构成的H型结构形式它由四个功率MOSFET管和四个续流二极管组成的双极式PWM可逆变换器根据脉冲占空比的不同在直流电机上可得到或的直流电压。PWM变换器的作用是用PWM调制的方法把恒定的直流电源
f电压调制成频率一定、宽度可变r