直流调速系统的设计
摘要：本设计从直流电动机的工作原理入手，建立了双闭环直流调速系统的数学模型，而且详细分析了系统的原理及其静态和动态性能。利用MATLAB对系统进行了各种参数给定下的仿真，之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，通过仿真获得了参数整定的依据。
速度和电流双闭环直流调速系统具有良好的性能，最广泛使用的直流马达，转速，电流双闭环直流调速系统的静态和动态的速度商品的特定质量调节特性。速度和电流双闭环直流调速系统的控制律，性能特点以及交流和直流电源驱动的自动化控制系统的设计方法品种的重要基础。首先，应该有速度和电流双闭环直流调速系统的基本组成部分及其静态特性;然后，在动态模型的系统从一开始免疫的基础上，建立和它的性能和速度的两个方面与目前的两个监管机构的作用，三是工程设计方法的基本调节，古典控制理论，动态校正方法，推导出了设计方法，即计算简单的优点，方便，易于掌握;第四，应用工程解决方案，以两环速度控制两个监管系统的设计，等等。
关键词：直流调速动态模型MATLAB
Abstract: This design from the working principle of DC motor with established the mathematical model of the double closed loop DC speed control system, and the system principle and the static and dynamic performance in detail. Using MATLAB to simulate system under various parameters of a given. After according to automatic control theory, the design parameters of double closed loop speed regulation system were analysis and calculation, is obtained through the simulation of the parameter tuning of the basis.
Speed and current double closed loop DC speed control system has good performance and is the most widely used of the DC motor, speed, current double closed loop DC speed control system of static and dynamic speed commodity specific quality regulation characteristics. The control law for the speed and current double closed loop DC speed control system, performance and characteristic of AC and DC power driven automation control system design method of varieties. First of all, it should be a basic part of the speed and current double closed loop DC speed control
system and the static characteristic of; then, in the dynamic model of the system from the start immune based, establishment and its performance and speed of the two aspects and the two And the role of the regulators, and the third is the engineering design method of the basic regulation, the classical control theory, dynamic correction method, deduces the design method, that is, to calculate the advantages of simple, convenient, easy to master; the fourth, application engineering solutions, to two loop speed control of two regulatory system design, and so on.
Keywords: DC speed regulation dynamic model MATLAB
1前言
直流传动具有良好的调速特性和转矩控制性能，在工业生产中应用较早并沿用至今。早期直流传动采用有接点控制，通过开关设备切换直流电动机电枢或磁场回路电阻实现有级调速。1930年以后出现电机放大器控制的旋转交流机组供电给直流电动机（由交流电动机M和直流发电机G构成，简称G—M系统），以后又出现了磁放大器和汞弧整流器供电等，大规模集成电路和计算机控制技术，随着电力电子和电子技术，实现了直流传动的无接点控制。由直流电动机的速度和输入电压的使用特点已通过调整直流电流或汞弧整流器触发阶段获得可变直流电压供电的直流电动机，所以容易实现速度之间的激励原理简单的比例关系。然而，这种方式后来州长可控整流直流电源供应速度控制系统所取代，已不再使用。可控硅1957年后，直流驱动系统的快速性，可靠性和经济性不断提高，在20世纪，作为一个主流高速传输很长一段时间。今天是逐步推广计算机控制的全数字直流调速精度高，速度控制控制系统的使用范围广泛，代表了直流电气传动的发展方向。之所以多年后的直流驱动器，工业生产的发展仍然被广泛使用，关键是一个简单的手段来实现高性能。例如，该系统稳定的速度最高为每万件稳速精度，宽转速1:1万或更多的速比控制系统数万，快速响应系统响应时间缩短到几毫秒或更少。
2 直流调速系统
直流调速系统是人为或自动改变直流电动机达到所需的机械的工作速度。从机械性能角度来看，那个或通过改变外加电压电机的参数等方法来改变电动机的
机械性能，从而改变的力学性能和电机的工作特性是力学性能的交集电机的速度变化的稳定运行。
2.1直流调速系统的调速原理
一个速度的任何设备控制的需要，对生产过程的控制性能有一定要求。例如，精密机床的加工精度要求几十微米到数微米;重型机床进给机构要求的速度，最高和最低差近300倍宽的范围；初轧机轧辊的几千千瓦的电动机容量不有1的时间来完成从现在的进程，扭转。第二；高速纸机造纸速度1000m/min ，需要稳定的速度误差小于0.01％。作为一个设计系统的基础上，所有这些要求，可以转化为运动控制系统的静态和动态指标。
直流电动机具有良好的效果，制动性能，适当的速度平稳广泛，电力拖动自动控制系统有调速系统、位置随动系统（伺服系统）、张力控制系统、多电机同步控制系统等多种类型，是一个电气传动自动化与控制系统更普遍的应用。这是在理论上，实践，比较成熟，但也从闭环控制的角度是，它也是外汇管理制度的基础。
从生产机械要求控制的物理量来看，由可控硅所以直流电机（VM ）中的直流调速控制系统组成，各种系统往往都是通过控制转速来实现的，因此，调速系统是最基本的电力拖动控制系统。直流电动机的转速和其它参量的关系和用式（3–1）表示：
n e U I R K -=
Φ
（3–1） 式中 n —电动机转速；
U —电枢供电电压；
R —电枢回路总电阻；
I —电枢电流；
K e —由电机机构决定的电势系数。
在上式中，K e 是常数，电流I 是由负载决定的，因此，调节电动机的转速可以有三种方法：
（1）减弱励磁磁通Φ；
（2）改变电枢回路电阻R ；
（3）调节电枢供电电压U 。
在为所需的顺利无级调速控制系统，例如一定范围内，以规范的方式，最好的电枢电压。抵制变革的速度只能达到调整，超过了小范围的弱磁励磁磁通减少，
即使它可以平稳速度控制，但往往只是与监管方案的速度范围小，在基本速度（额定转速），升速度。因此，直流电机调速自动控制趋于改变主电压。
2.2电流、转速双闭环直流调速系统的理论分析
2.2.1双闭环调速的工作过程和原理
速度调节器的输出作为电流参考电压到电流调节器，然后才等于最大电流上升时间对于一个不断给定的电机电流最大速度值的最大启动。两者之间实行嵌套连接，电机最大电流（堵转电流）可以通过设置调整的变化幅度的输出速度的限制。在电机转速达到给定的速度，速度控制器的输入错误信号减少到接近零，速度调节器和电流调节器饱和退出，闭环发挥调节。电流调节器来修复触发相电压，整流输出直流电压和电机速度校正偏差补偿相应的修改时间。另一个很小的常数，而且还因为功率电机电枢电流调节电流调节器的快速变化波动的时候，一直没有时间在改变电机转速，从而使电流恢复到原来的价值，所以我们的速度更良好稳定的速度运行。
2.2.2双闭环直流调速系统的组成及其静特性
为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用，在此则以给定值的电流调节器输出信号的转变，在直流电压和电流的快速增加，可在系统中设置两个调节器，分别调节转速和电流，即分别引入转速负反馈和电流负反馈。如图2.1所示。把转速调节器的输出当作电流调节器的输入，速度由负载引起的波动，速度控制器的输入信号将产生错误随时由速度调节器，再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器UPE。从闭环结构上看，电流环在里面，称作内环；转速环在外边，称作外环。这就形成了转速、电流双闭环调速系统。
一、双闭环直流调速系统的组成
图2.1 转速、电流双闭环直流调速系统
其中：ASR —转速调节器，ACR —电流调节器，TG —测速发电机，TA —电流互感器，UPE —电力电子变换器，n U *—转速给定电压，Un —转速反馈电压，i U *—电流给定电压，i U —电流反馈电压。
二、双闭环直流调速系统的静特性分析
静态特性分析，关键是掌握稳定状态PI 调节器的特点，所以一般有两个条件：饱和 -限制输出幅度，不饱和-输出幅度不符合限制。当调整饱和度，输出是恒定值，输入变化没有影响输出，除非有一个反向输入信号，在退出饱和度调节，换句话说，监管机构暂时切断饱和输入和输出连接调整环相当于开环。当不饱和稳压器，PI 的失调电压ΔU 输入的作用是在稳定状态下的总零。
实际上，在正常运行时，电流调节器是不会达到饱和状态的。因此，对于静特性来说，只有转速调节器饱和与不饱和两种情况。
图2.2 双闭环直流调速系统的稳态结构框图
1．转速调节器不饱和
这时，两个调节器都不饱和，稳态时，它们的输入偏差电压都是零，因此，
0n n U U n n *==α?=α? （3–5）
i i d U U I *==β? （3–6）
由第一个关系式可得：
0n U n n *
==α （3–7）
从而得到图2.2所示静特性曲线的CA 段。与此同时，由于ASR 不饱和，
im i U U **<可知d dm I I <，这就是说，CA 段特性从理想空载状态的I d =0一直延续
到d dm I I =。而dm I ，一般都是大于额定电流dm I 的。这就是静特性的运行段，它是一条水平的特性。
2．转速调节器饱和
这时，ASR 输出达到限幅值im U *，转速外环呈开环状态，转速的变化对系统
不再产生影响。双闭环系统变成了一个电流无静差的单电流闭环调节系统。稳态时：
im d dm U I I *==β
（3–8） 其中，最大电流dm I 取决于电动机的容许过载能力和拖动系统允许的最大加速度，由上式可得静特性的AB 段，它是一条垂直的特性。这样是下垂特性只适合于0n n <的情况，因为如果0n n >,则n n U U *
>，ASR 将退出饱和状态。 双闭环调速系统的静特性在负载电流小于dm I 时表现为转速无静差，这时，转速负反馈起主要的调节作用，但负载电流达到dm I 时，对应于转速调节器的饱和输出im U *
，这时，电流调节器起主要调节作用，系统表现为电流无静差，得到过电流的自动保护。这就是采用了两个PI 调节器分别形成内、外两个闭环的效果。然而，实际上运算放大器的开环放大系数并不是无穷大，因此，静特性的两段实际上都略有很小的静差，见图2.3中虚线。
图2.3 双闭环直流调速系统的静特性
三、各变量的稳态工作点和稳态参数计算
由双闭环直流调速系统的稳态结构图可知，双闭环调速系统在稳态工作时，当两个调节器都不饱和时，各变量之间有以下关系：
0n n U U n n *==α?=α? （3–9）
i i d dl U U I I *==β?=β? （3–10）
0e n dl d e d c s s s
C U I R U C n I R U K K K ?+??+?α=== （3–11） 上述关系表明，在稳态工作点上，转速n 是由给定电压Un*决定，ASR 的输出量Ui*是由负载电流Idl 决定的，而控制电压Uc 的大小则同时取决于n 和Id ，或者说，同时取决于Un*和Idl 。一体化的动态过程调节器的输入输出达到稳定状态而定，输入为零时，输出的稳态值无关，与输入，但其需要所决定的后半部。有价证券投资背后的需要调节提供多少产值，它可以提供多少，直至饱和，增长。鉴于这一特点，双闭环调速控制系统，闭环稳态参数是一个单一的静态误差系统的计算是完全不同的，但与静态和非稳态计算系统的不同类似，按照监管机构与该反馈值给出的反馈系数。
转速反馈系数：max /nm U n *α=；
电流反馈系数：/im dm U I *β=；
两个给定电压的最大值nm U *、im U *由设计者给定，受运算放大器允许输入
电压和稳压电源的限制。
2.3双闭环直流调速系统的数学模型的建立
双闭环直流调速系统数学模型的建立涉及到可控硅触发器和整流器的相关内容，这里仅作简单介绍，具体的内容将在第四章内加以说明。全控式整流在稳态下，触发器控制电压c t U 与整流输出电压0a U 的关系为：
022cos cos()a ct U AU U KU =α=A （3–12）
其中：A —整流器系数；2U —整流器输入交流电压；ａ—整流器触发角； c t U —触发器移项控制电压；K —触发器移项控制斜率；
整流与触发关系为余弦，工程中近似用线性环节代替触发与放大环节，放大系数为：0/a ct K U U =
绘制双闭环直流调速系统的动态结构框图如下：
图2.4 双闭环直流调速系统的动态结构框图
2.4调节器的设计方法
2.4.1PI 调节器
PI 调节器的结构如下图所式：
图2.5 PI 调节器结构图
由图可得：
100111ex in in pi in in R U U U dt K U U dt R R C =+=+τ
?? （3–16） K pi ：PI 调节器比例部分的放大系数
τ：PI 调节器积分时间常数
PI 调节器的传递函数为：1pi w K s
=+τ
2.4.2调节器的设计方法
为了保证转速发生器的高精度和高可靠性，系统采用转速变化率反馈和电流反馈的双闭环电路主要考虑以下问题：
1.保证转速在设定后尽快达到稳速状态；
2.保证最优的稳定时间；
3.减小转速超调量。
为了解决上述问题，就必须对转速、电流两个调节器的进行优化设计，以满足系统的需要。
建立调节器工程设计方法所遵循的原则是：
1.概念清楚、易懂；
2.计算公式简明、好记；
3.不仅给出参数计算的公式，而且指明参数调整的方向；
4.能考虑饱和非线性控制的情况，同样给出简明的计算公式；
5.适用于各种可以简化成典型系统的反馈控制系统。
直流调速系统调节器参数的工程设计包括确定典型系统、选择调节器类型、计算调节器参数、计算调节器电路参数、校验等内容。
在选择调节器结构时，只采用少量的典型系统，它的参数与系统性能指标的关系都已事先找到，具体选择参数时只须按现成的公式和表格中的数据计算一下就可以了，这样就使设计方法规范化，大大减少了设计工作量。
2.5电流环、速度环的设计
2.5.1调节器的具体设计
本设计为双闭环直流调速系统，整流装置采用三相桥式全控整流电路基本数据如下：
1.晶闸管装置放大系数：30s K =
2.电枢回路总电阻：R=0.18Ω
3.时间常数：电磁时间常数0.012l T s =
机电时间常数0.12m T s =
4.调节器输入电阻020R k =Ω
设计指标：
静态指标：无静差；
动态指标：电流超调量%5%i σ≤；空载起动到额定转速时的转速超调量%15%n σ≤。 计算反馈关键参数：120.026/1.5305
im n U V A I λ*β===? 150.015/(/min)1000
nm n U V r n *α=== 一.电流环的设计
（1）确定时间常数
整流装置滞后时间常数0.0017s T s =；
电流滤波时间常数0.002oi T s =（三相桥式电路每个波头是时间是3.3ms ，为了基本滤平波头，应有（1～2） 3.33oi T ms =，因此取20.002oi T ms s ==）
电流环小时间常数之和按小时间常数近似处理0.0037s oi i T T T s =+=∑
。(s T 和oi T 一般都比l T 小得多，可以当作小惯性群近似地看作是一个惯性环节)
（2）选择电流调节器结构
根据设计要求：%5%i σ≤，且0.012 2.86100.0042l i T T ==<∑
，可按典型Ⅰ型设计电流调节器。电流环控制对象是双惯性型的，所以把电流调节器设计成PI 型的. 检查对电源电压的抗扰性能：0.012 3.24100.0037l i T s T s ==<∑
由附录表二，各项指标可接受。
（3）选择电流调节器的参数
ACR 超前时间常数0.012i l T s τ==；电流环开环时间增益
10.50.5=135.10.0037i i K s T s -==∑
， ACR 的比例系数：135.10.0120.180.37300.026
i i i
s R K K K τ??===β?。 （4）校验近似条件 电流环截止频率1135.1ci i K s -ω==，
①晶闸管装置传递函数近似条件：13ci s T ω<
，现为
11196.1135.1330.0017S T S ==>?，满足近似条件； ②忽略反电动势对电流环影响的条件：13
ci m l T T ω≥现为1113
379.060.120.0012ci m l s T T -=?=<ω?，满足近似条件； ③小时间常数近似处理条件：11
3ci s oi T T ω≤，现为
11111161.69330.00170.0025
ci s oi s T T -==>ω?，满足近似条件。 电流环可以达到的动态指标为：% 4.3%5%σ=<，也满足设计要求。
二.速度环的设计
（1）确定时间常数 ①电流环等效时间常数：1220.00370.0074i I
T s K ==?=∑ ②转速滤波时间常数：0.014on T s =
③转速环小时间常数近似处理：20.00740.0140.0214on n i T T T s =+=+=∑∑
。 （2）选择转速调节器结构
按跟随和抗扰性能都能较好的原则,在负载扰动点后已经有了一个积分环节,为了实现转速无静差,还必须在扰动作用点以前设置一个积分环节,因此需要Ⅱ由设计要求，转速调节器必须含有积分环节，故按典型Ⅱ型系统—选用设计PI 调节器。典型Ⅱ型系统阶跃输入跟随性能指标见附录表三。
（3）选择调节器的参数：
50.02140.107n n hT s τ==?=∑
转速开环增益：22222151262.032250.0214N n h K s h T -++=
==??∑
ASR 的比例系数：
(1)60.0260.20.12 6.482250.0150.180.0214e m n n h C T K h RT +β???===α????∑
（4）近似校验 转速截止频率为：111
262.030.10728.03N cn n n K K s s --ω==τ=?=ω ①电流环传递函数简化条件：
11154.05550.0037cn i s T -==>ω?∑，满足条件； ②转速环小时间常数近似处理条件：11111132.7532320.00370.014cn on i s s T T --=?=>ω??∑
（5）检验转速超调量
当h=5时，37.6%n σ=,不能满足要求.按ASR 退饱和的情况计算超调量： max %81.2%b C C ?=，3050.18274.5/min 0.2
d n
e I R n r C ??===，满足设计要求。 3 双闭环直流调速系统仿真
3.1仿真模型
由于本文只进行了理论性设计，故在系统安装与调试阶段只对控制电路部分进行了MATLAB 仿真，以分析直流电机的启动特性。采用MATLAB 中的simulink 工具箱对系统在阶跃输入和负载扰动情况下的动态响应（主要为转速和电枢电流）进行仿真。仿真可采用面向传递函数的仿真方法或面向电气系统原理结构图的仿真方法，本文采用面向传递函数的仿真方法。系统仿真结构如图3.1所示
图3.1系统仿真结构图
图3.2 ASR内部结构图
图3.3 ACR内部结构图
图3.4双闭环直流调速系统仿真结果
3.2动态性能分析
所谓动态性能，指的是在电动机运行条件突变时，从一种运动状态到另一种运动状态的过渡过程进行的情况。系统的动态性能通常以其在单位阶跃输入或扰动信号作用下的动态响应曲线表征之，可分为跟随性能及抗扰动性能两种。不同的系统要求各有不同，一般来说，调速系统的要求以抗扰性能为主，随动系统的要求以跟随性能为主。
4 总结与体会
通过课程学习，我基本上掌握了直流双闭环调速系统的设计。第一，了解了调速发展史的同时，更深的了解了直流调速系统所蕴涵的发展潜力，掌握了这一方面未来的发展动态；第二，了解了双闭环直流调速系统的基本组成以及其静态、动态特性；第三，ASR、ACR（速度、电流调节器）为了满足系统的动态、静态指标在结构上的选取，包括其参数的计算；第四，直流电动机数学模型的建立，参数的计算；第五PWM脉宽调制系统的基本原理，组成，并分析了桥式可逆PWM 的工作状态及电压、电流的波形；第六，运用MATLAB仿真系统对所建立的双闭环直流调速系统进行的仿真，与此同时，进一步熟悉了MATLAB的相关功能，掌握了其使用方法。
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《运动控制》课程设计题目：转速，电流双闭环可逆直流宽频调速系统设计 系部：自动化系 专业：自动化 班级：自动化1班 学号：11423006 11423025 11423015 姓名：杨力强.丁珊珊.赵楠 指导老师：刘艳 日期：2018年5月26日-2018年6月13日
一、设计目的 应用所学的交、直流调速系统的基本知识与工程设计方法，结合生产实际，确定系统的性能指标与实现方案，进行运动控制系统的初步设计。 应用计算机仿真技术，通过在MA TLAB软件上建立运动控制系统的数学模型，对控制系统进行性能仿真研究，掌握系统参数对系统性能的影响。 在原理设计与仿真研究的基础上，应用PROTEL进行控制系统的印制板的设计，为毕业设计的综合运用奠定坚实的基础。 二、系统设计参数 直流电动机控制系统设计参数：< 直流电动机(3> ） 输出功率为:5.5Kw 电枢额定电压220V 电枢额定电流 30A 额定励磁电流1A 额定励磁电压110V 功率因数0.85 电枢电阻0.2欧姆 电枢回路电感100mH 电机机电时间常数1S 电枢允许过载系数=1.5 额定转速 970rpm 直流电动机控制系统设计参数 环境条件： 电网额定电压:380/220V。电网电压波动:10%。 环境温度:-40~+40摄氏度。环境湿度:10~90%. 控制系统性能指标： 电流超调量小于等于5%。 空载起动到额定转速时的转速超调量小于等于30%。 调速范围D＝20。 静差率小于等于0.03.
1、设计内容和数据资料 某直流电动机拖动的机械装置系统。 主电动机技术数据为： ,，，电枢回路总电阻，机电时间常数 ，电动势转速比，Ks=40，，Ts=0.0017ms，电流反馈系数，转速反馈系数，试对该系统进行初步设计。2、技术指标要求 电动机能够实现可逆运行。要求静态无静差。动态过渡过程时间，电流超调量，空载起动到额定转速时的转速超调量。 三、主电路方案和控制系统确定 主电路选用直流脉宽调速系统，控制系统选用转速、电流双闭环控制方案。主电路采用25JPF40电力二极管不可控整流，逆变器采用带续流二极管的功率开关管IGBT构成H型双极式控制可逆PWM变换器。其中属于脉宽调速系统特有的部分主要是UPM、逻辑延时环节DLD、全控型绝缘栅双极性晶体管驱动器GD和PWM变换器。系统中设置了电流检测环节、电流调节器以及转速检测环节、转速调节器，构成了电流环和转速环，前者通过电流元件的反馈作用稳定电流，后者通过转速检测元件的反馈作用保持转速稳定，最终消除转速偏差， 从而使系统达到调节电流和转速的目的。该系统起动时，转速外环饱和不起作用，电流内环起主要作用，调节起动电流保持最大值，使转速线性变化，迅速达到给定值；稳态运行时，转速负反馈外环起主要作用，使转速随转速给定电压的变化而变化，电流内环跟随转速外环调节电机的电枢电流以平衡负载电流原理图
规划设计任务书一、项目基本情况 1．项目概况 1）项目位置 2）占地面积 3）地块周边状况 4）其它 2．项目优劣势分析 优势 1）地形优势 2）主题概念优势 3）周边生态环境景观优势 4）周边公交系统及配套设施优势 5）其它 劣势 1）地形劣势 2）环境影响劣势 3）周边不良景观劣势 4）周边公交系统及配套设施劣势 5）其它 二、项目定位与开发理念 1．客户定位 2．主题定位 3．物业类型 4．开发理念 三、项目技术经济指标 1．技术经济指标： 占地面积： 拟建建筑面积： 其中：住宅： 商业： 会所： 停车场（库）： 其它配套设施： 建筑容积率： 建筑覆盖率： 建筑类型： 车位数： 户数： 绿化率： 2．户型配置
3．配套设施 四、总体规划设计原则 1．前瞻性：树立大观念、开拓新思路，在现实住宅设计水平基础上要有所超越，做中国一流的社区，做最有品味的社区，做最富于创意的社区。规划布局、单体平面、建筑立面、环境设计、色彩空间、设备设施均体现个性风格。 2．均好性：在设计的各个方面均应体现均好性原则，从总体规划、建筑设计到环境设计，均好性的实现是一个重要的设计目标。要寻求景观资源的配置均衡，充分考虑市政道路噪音对住宅的影响，提出合理的规划布置方案避免或减低噪音对主要房间的污染，尽量减少通过使用技术手段来降低噪音（会带来建设成本的提高）。 3．人性化：体现在空间、尺度、景观、设施、物业管理服务等诸多方面。设计在保证居民有舒适的居住空间、宜人的建筑尺度、洁净的环境空间、便捷的交通以外，更应在社区的休闲健身场所、社交场所、公共服务设施、教育卫生设施、物业管理等方面，处处体现生活化的气息。 4．经济性：充分考虑项目开发、设计、销售、使用等各个阶段有效衔接和使用的经济性；方案中要合理利用现有的资源优势，合理平衡土方量，合理设置架空层及通风、采光的开敞式/半开敞式车库，同时兼顾结构布置的经济合理性。 5．规范性：设计方案必须遵守深圳市有关城市住宅规划设计对日照间距、消防、人防等方面的规定，并符合国家有关规范和标准。 五、交通与流线规划 1.出入口位置建议： 2.交通与流线规划建议： 3.设计要求： 六、群体空间形态规划 1.建筑群体空间组织: 2.住宅规划的空间秩序感： 3.小区立面的整体性和连续性： 4.居住领域的可识别性： 5.其它 七、景观规划 1.景观规划的主题和理念： 2.景观系统的整体性和连续性： 3.景观设计的丰富性和层次感： 4.会所及销售环境的景观设计： 5.社区各主要入口及商业街、广场等主要公共区域的景观效果： 6.其它
《综合实验1》设计说明书 题目直流调速系统设计与调试 系部自动化系 专业自动化 班级自动化092班 学号 09423002 09423004 09423013 09423022 姓名裴玉柱刘勇薛尚刘鲲鹏 指导老师刘艳于美荣 日期2012年11月23日－2012年12月06日
直流调速系统设计与调试 (3) 1 技术要求： (3) 2 硬件系统设计 (4) 2.1 驱动电路： (4) 2.2 控制电路： (4) 3 直流调速系统参数和环节特性的测定： (5) 3.1 电枢回路总电阻R的测定 (5) 3.2 电枢回路电感L的测定 (6) 3.4 直流电动机-发电机-测速发电机组的飞轮惯量GD2 的测定 (7) 3.4 主电路电磁时间常数Td的测定 (8) 3.5 电动机电势常数Ce和转矩常数CM的测定 (8) 3.6 系统机电时间常数TM的测定 (8) 3.7 晶闸管触发及整流装置特性Ud=f(Ug)和测速发电机特性UTG=f(n)的测定 (9) 4 直流调速系统设计 (9) 5 系统调试与分析 (10) 5.1双闭环系统的调试 (10) 5.2 系统的分析 (14) 7 参考文献： (14)
直流调速系统设计与调试 1 技术要求： （1）设计出三相全控桥式整流电路拓扑结构； （2）设计出触发系统和功率放大电路； （3）采用开环控制、转速单闭环控制、转速外环+电流内环控制。 （4）器件选择：晶闸管选择、晶闸管串联、并联参数选择、平波和均衡电抗选择、晶闸管保护设计 直流调速器就是调节直流电动机速度的设备，上端和交流电源连接，下端和直流电动机连接，直流调速器将交流电转化成两路输出直流电源，一路输入给直流电机砺磁（定子），一路输入给直流电机电枢（转子），直流调速器通过控制电枢直流电压来调节直流电动机转速。同时直流电动机给调速器一个反馈电流，调速器根据反馈电流来判断直流电机的转速情况，必要时修正电枢电压输出，以此来再次调节电机的转速。直流电机的调速方案一般有下列3种方式：1、改变电枢电压；2、改变激磁绕组电压；3、改变电枢回路电阻。最常用的是调压调速系统，即1（改变电枢电压）.一种模块式直流电机调速器，集电源、控制、驱动电路于一体，采用立体结构布局，控制电路采用微功耗元件，用光电耦合器实现电流、电压的隔离变换，电路的比例常数、积分常数和微分常数用PID适配器调整。该调速器体积小、重量轻，可单独使用也可直接安装在直流电机上构成一体化直流调速电机，可具有调速器所应有的一切功能。一种模块式直流电机调速器，集电源、控制、驱动电路于一体，采用立体结构布局，控制电路采用微功耗元件，用光电耦合器实现电流、电压的隔离变换，电路的比例常数、积分常数和微分常数用pid适配器调整。该调速器体积小、重量轻，可单独使用也可直接安装在直流电机上构成一体化直流调速电机，可具有调速器所应有的一切功能 现代工业自动化的高速发展也给直流电机的控制与调速提供了大范围的应用与更新:如远程信号传输,远距离调速,高温环境的遥控调速与控制,手动自动集成等。
设计题目及分析 设计题目：转速电流双闭环控制的H 型双极式PWM 直流调速系统 直流电动机：UN=48V ，IN=3.7A ，nN=200r/min 允许过载倍数λ=2；电枢回路电磁时常L T =0.015s ，机电时常m T =0.2s ；PWM 环节的放大倍数：S K =4.8,；电枢回路总电阻：R=1Ω；电枢电阻Ra=0.5Ω。电流反馈系统β=1.33V/A ，转速反馈系数α=0.05V ·min/r ，电动势转速比Ce=0.18V ·min/r 。转速电流调节器输入输出限幅电压**nm im U U ==10V. 采用MATLAB 对双闭环系统进行仿真，绘制直流调速系统仿真框图，仿真得出启动转速，起动电流，直流电压Ud ，ASR,ACR 输出电压的波形。并对结果进行分析。 直流调速系统具有调速范围广、精度高、动态性能好和易于控制等优点，所以在电气传动中获得了广泛应用。本文从直流电动机的工作原理入手，建立了双闭环直流调速系统的数学模型，并详细分析了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，利用Simulink 对系统进行了各种参数给定下的仿真，通过仿真获得了参数整定的依据。在理论分析和仿真研究的基础上，本文设计了一套实验用双闭环直流调速系统，详细介绍了系统主电路、反馈电路、触发电路及控制电路的具体实现。对系统的性能指标进行了实验测试，表明所设计的双闭环调速系统运行稳定可靠，具有较好的静态和动态性能，达到了设计要求。采用MATLAB 软件中的控制工具箱对直流电动机双闭环调速系统进行计算机辅助设计，并用SIMULINK 进行动态数字仿真,同时查看仿真波形,以此验证设计的调速系统是否可行。 一、双闭环直流调速系统的工作原理
摘要 本次课程设计直流电机可逆调速系统利用的是双闭环调速系统，因其具有调速范围广、精度高、动态性能好和易于控制等优点，所以在电气传动系统中得到了广泛的应用。直流双闭环调速系统中设置了两个调节器, 即转速调节器(ASR)和电流调节器(ACR), 分别调节转速和电流。本文对直流双闭环调速系统的设计进行了分析，对直流双闭环调速系统的原理进行了一些说明，介绍了其主电路、检测电路的设计，介绍了电流调节器和转速调节器的设计以及系统中一些参数的计算。 关键词：双闭环，可逆调速，参数计算，调速器。
目录 1. 设计概述 (1) 1.1 设计意义及要求 (1) 1.2 方案分析 (1) 1.2.1 可逆调速方案 (1) 1.2.2 控制方案的选择 (2) 2.系统组成及原理 (4) 3.1设计主电路图 (7) 3.2系统主电路设计 (8) 3.3 保护电路设计 (8) 3.3.1 过电压保护设计 (8) 3.3.2 过电流保护设计 (9) 3.4 转速、电流调节器的设计 (9) 3.4.1电流调节器 (10) 3.4.2 转速调节器 (10) 3.5 检测电路设计 (11) 3.5.1 电流检测电路 (11) 3.5.2 转速检测电路 (11) 3.6 触发电路设计 (12) 4. 主要参数计算 (14) 4.1 变压器参数计算 (14) 4.2 电抗器参数计算 (14) 4.3 晶闸管参数 (14) 5设计心得 (15) 6参考文献 (16)
直流电动机可逆调速系统设计 1.设计概述 1.1设计意义及要求 直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在大范围内实现平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。从控制的角度来看，直流拖动控制系统又是交流拖动控制系统的基础，所以应该首先掌握直流拖动控制系统。本次设计最终的要求是能够是电机工作在电动和制动状态，并且能够对电机进行调速，通过一定的设计，对整个电路的各个器件参数进行一定的计算，由此得到各个器件的性质特性。 1.2 方案分析 1.2.1 可逆调速方案 使电机能够四象限运行的方法有很多，可以改变直流电机电枢两端电压的方向，可以改变直流电机励磁电流的方向等等，即电枢电压反接法和电枢励磁反接法。 电枢励磁反接方法需要的晶闸管功率小，适用于被控电机容量很小的情况，励磁电路中需要串接很大的电感，调速时，电机响应速度较慢，且需要设计很复杂的电路，故在设计中不采用这种方式。 电枢电压反接法可以应用在电机容量很的情况下，且控制电路相对简单，电枢反接反向过程很快，在实际应用中常常采用，本设计中采用该方法。 电枢电压反接电路可以采用两组晶闸管反并联的方式，两组晶闸管分别由不同的驱动电路驱动，可以做到互不干扰。 图1-1 两组晶闸管反并联示意图
目录 前言 (1) 一、设计目的 (2) 二、设计要求 (2) 三、直流调速系统整体设计 (2) 四、系统参数选取 (7) 五、各部分设计 (8) 六、双闭环系统设计 (14) 七、系统仿真 (17) 八、设计总结 (18) 参考文献 (19)
前言 由于直流电机具有良好的起动、制动和调速性能，已广泛应用于工业、航天领域等各个方面。随着电力电子技术的发展，脉宽调制（PWM）调速技术已成为直流电机常用的调速方法，具有调速精度高、响应速度快、调速范围宽和功耗低等特点。而以H桥电路作为驱动器的功率驱动电路，可方便地实现直流电机的四象限运行，包括正转、正转制动、反转、反转制动，已广泛应用于现代直流电机伺服系统中。本文从直流电动机的工作原理入手，建立了双闭环直流调速系统的数学模型，并详细分析了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，利用SIMULINK对系统进行了各种参数给定下的仿真，通过仿真获得了参数整定的依据。在理论分析和仿真研究的基础上，本文设计了一套实验用双闭环直流调速系统，详细介绍了系统主电路、反馈电路、触发电路及控制电路的具体实现。对系统的性能指标进行了实验测试，表明所设计的双闭环调速系统运行稳定可靠，具有较好的静态和动态性能，达到了设计要求。采用MATLAB软件中的控制工具箱对直流电动机双闭环调速系统进行计算机辅助设计，并用SIMULINK进行动态数字仿真,同时查看仿真波形,以此验证设计的调速系统是否可行。
一、设计目的 通过对一个实用控制系统的设计，综合运用科学理论知识，提高工程意识和实践技能，使学生获得控制技术工程的基本训练，培养学生理论联系实际、分析解决实际问题的初步应用能力。 二、设计要求 完成所选题目的分析与设计，进行系统总体方案的设计、论证和选择；系统单元主电路和控制电路的设计、元器件的选择和参数计算 三、直流调速系统整体设计 1、直流电机PWM调速控制原理 直流电动机转速公式为： n=(U-IR)/Kφ 其中U为电枢端电压，I为电枢电流，R为电枢电路总电阻，φ为每极磁通量，K为电动机结构参数。 直流电机转速控制可分为励磁控制法与电枢电压控制法。励磁控制法用得很少，大多数应用场合都使用电枢电压控制法。随着电力电子技术的进步，改变电枢电压可通过多种途径实现，其中脉冲宽度调制(PWM)便是常用的改变电枢电压的一种调速方法。其方法是通过改变电机电枢电压接通时间与通电周期的比值(即占空比)来调整直流电机的电枢电压U，从而控制电机速度。 PWM的核心部件是电压-脉宽变换器，其作用是根据控制指令信号对脉冲宽度进行调制，以便用宽度随指令变化的脉冲信号去控制大功率晶体管的导通时间，实现对电枢绕组两端电压的控制。在本次课程设计采用双闭环直流调速系统进行调速控制。 2、双闭环直流调速系统 A.双闭环调速系统的工作过程和原理：电动机在启动阶段，电动机的实际转速(电压)低于给定值,速度调节器的输入端存在一个偏差信号，经放大后输出的电压保持为限幅值,速度调节器工作在开环状态,速度调节器的输出电压作为电流给定值送入电流调节器, 此时则以最大电流给定值使电流调节器输出移相信号,直流电压迅速上升,电流也随即增大直到等于最大给定值, 电动机以最大电
《电力拖动技术课程设计》报告书 直流电动机调速设计 专业：电气自动化 学生姓名： 班级： 09电气自动化大专 指导老师： 提交日期： 2012 年 3 月
前言 在电机的发展史上，直流电动机有着光辉的历史和经历，皮克西、西门子、格拉姆、爱迪生、戈登等世界上著名的科学家都为直流电机的发展和生存作出了极其巨大的贡献，这些直流电机的鼻祖中尤其是以发明擅长的发明大王爱迪生却只对直流电机感兴趣，现而今直流电机仍然成为人类生存和发展极其重要的一部分，因而有必要说明对直流电机的研究很有必要。 早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础，采用运算放大器、非线性集成电路以及少量的数字电路组成，控制系统的硬件部分非常复杂，功能单一，而且系统非常不灵活、调试困难，阻碍了直流电动机控制技术的发展和应用范围的推广。随着单片机技术的日新月异，使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成，为直流电动机的控制提供了更大的灵活性，并使系统能达到更高的性能。采用单片机构成控制系统，可以节约人力资源和降低系统成本，从而有效的提高工作效率。 直流电动机具有良好的起动、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。从控制的角度来看，直流调速还是交流拖动系统的基础。早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础，采用运算放大器、非线性集成电路以及少量的数字电路组成，控制系统的硬件部分非常复杂，功能单一，而且系统非常不灵活、调试困难，阻碍了直流电动机控制技术的发展和应用范围的推广。随着单片机技术的日新月异，使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成，为直流电动机的控制提供了更大的灵活性，并使系统能达到更高的性能。采用单片机构成控制系统，可以节约人力资源和降低系统成本，从而有效的提高工效率。
CDIO课程项目研究报告 项目名称：H桥可逆直流调速系统设计与实验 姓名； 指导老师： 日期：
摘要 本设计的题目是基于SG3525的双闭环直流电机调速系统的设计。SG3525是电流控制型PWM控制器，所谓电流控制型脉宽调制器是按照接反馈电流来调节脉宽的。在脉宽比较器的输入端直接用流过输出电感线圈的信号与误差放大器输出信号进行比较，从而调节占空比使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化。由于结构上有电压环和电流环系统，因此，无论开关电源的电压调整率、负载调整率和瞬态响应特性都有提高，是目前比较理想的新型控制器。如果对系统的动态性能要求较高，则单闭环系统就难以满足需要。而转速、电流双闭环直流调节系统采用PI调节器可以获得无静差；构成的滞后校正，可以保证稳态精度；虽快速性的限制来换取系统稳定的，但是电路较简单。所以双闭环直流调速是性能很好、应用最广的直流调速系统。本设计选用了转速、电流双闭环调速控制电路，本课题内容重点包括调速控制器的原理，并且根据原理对转速调节器和电流调节器进行了详细地设计。概括了整个电路的动静态性能，最后将整个控制器的电路图设计完成,并且进行仿真。 关键词：双闭环直流可逆调速系统、H桥驱动电路、SG3525信号产生电路、PI调节器、MATLAB仿真
前言 随着交流调速的迅速发展，交流调速技术越趋成熟，但是直流电动机调速系统以其优良的调速性能仍有广阔的市场，并且建立在反馈控制理论基础上的直流调速原理也是交流调速控制的基础。采用转速负反馈和PI调节器的单闭环调速系统可以在保证系统稳定的条件下实现转速无静差。但如果对系统的动态性能要求较高，如要求快速起制动、突加负载动态速降时，单闭环系统就难以满足。这主要是因为在单闭环系统中不能完全按照需要来控制动态过程中的电流或转矩。在单闭环系统中，只有电流截至负反馈环节是专门用来控制电流的，但它只是在超过临界电流值以后，靠强烈的负反馈作用限制电流的冲击，并不能很理想的控制电流的动态波形。实际工作中，在电机最大电流受限的条件下，充分利用电机的允许过载能力，最好是在过渡过程中始终保持电流转矩为允许最大值，使电力拖动系统尽可能用最大的加速度启动，到达稳定转速后，又让电流立即降下来，使转矩马上与负载相平衡，从而转入稳态运行。实际上，由于主电路电感的作用，电流不能突跳，为了实现在允许条件下最快启动，关键是要获得一段使电流保持为最大值的恒流过程，按照反馈控制规律，电流负反馈就能得到近似的恒流过程。问题是希望在启动过程中只有电流负反馈，而不能让它和转速负反馈同时加到一个调节器的输入端，到达稳态转速后，又希望只要转速负反馈，不要电流负反馈发挥主作用，因此需采用双闭环直流调速系统。这样就能做到既存在转速和电流两种负反馈作用又能使它们作用在不同的阶段。 项目预期成果： 设计一个双闭环可逆直流无静差调速系统，其稳态性能指标实现要求如下：电流超调量S≤5%调速范围 D=20；其动态性能指标：转速超调量δn=10%；调整时间时间ts=2s；电流超调量δi≤5% 。
*******项目设计任务书 一、项目概况： 项目名称为******，位于*******，控规地块编号为11-09，由“西双版纳*****房地产开发有限责任公司”建设开发，用地面积为*****平方米（含代征城市道路），净用地面积为****平方米，暂定总建筑面积为****平方米，层数为3层（局部4层）。 二、总图设计要求： 除了满足各类建筑规范的规定外，以下几条要求提请格外注意： 1、****项目应包含以下户型：双拼别墅、独立别墅、商铺、单元住宅、小户型住宅。双拼别墅面积在****平方米以内；独立别墅面积在****平方米左右；商铺层高5.7米，开间4米，进深10米；单元住宅面积***平方米左右；小户型住宅面积**平方米左右。主力户型是双拼别墅。 2、双拼别墅、独立别墅按砖混结构设计；商铺、单元住宅、小户型住宅按底层框架上层砖混设计。混合结构设计在上层结构布局与商铺发生矛盾时以考虑商铺合理布局为主。 3、双拼别墅、独立别墅的停车位安排在房屋侧面。小区公共室外停车位只需考虑20个车位的到访停车需求；总平面中需要考虑安排非机动车的统一停车区。原则上北面（以小区大门）考虑机动车停车区，南面安排非机动车停车区。 4、商铺统一按进深10米、开间4米设计，不考虑建筑退界。
5、总图设计在原方案zt8.dwgl的基础上进行调整。 6、小区路网应满足防火规范及用户需求。路网设计在原方案的基础上调整为每两排住户共用一个车行道，另一侧改为人行道，车棚可设在客厅侧面（客厅侧面不开窗）。结合专业设计考虑车辆的进出便利。 7、小区排水方向向东或向南。西侧规划道路标高高于小区路面约3米。应结合地形处理好场地与外部道路的高差，以及地块内部场地排水问题。小区内部道路与外部道路接口处必须保证内部道路一侧至少4m范围内高于外部道路路沿标高，且坡度不应小于1%；必须处理好场地与建筑内部的高差，建筑周围不应有积水，排水通畅。 8、给排水专业外管网设计应考虑小区内雨水管网系统。场地内设置管道及化粪池等采取埋地方式，且应注意安全问题。 9、电气专业应提供整个小区配电总图，估算小区环境照明负荷。住宅用电高压部分考虑用室外箱变，后期方案阶段总图设计应提出需要的准确的室外箱变场地位置及尺寸或室内配电房位置尺寸。场地内的室外箱变应尽量布置于负荷中心、且使商业受影响最小的室外区域；室内配电房应注意布置于使商业受影响最小室内的区域（即尽量避免布置于一层临街处）。上述设备及设备用房确定位置时应经本公司工程部认可，无特殊原因不得在施工图设计阶段随意改动。 10、要求在总图、户型及平立面设计时水、电、结构各专业应提前参与建筑方案设计。本项目拟采取限额设计，设计概算不得突破：砖混结构680元/平方米,
目录 (2) (2) 内容 (2) 要求 (2) (3) (3) (3) (4) (4) (4) (5) (7) (8) (11) (12) (12) (14) 仿真波形结果 (18) 转速 (18) 电流 (19) (19) 五 (19)
一、课程设计要求 1.设计参数 直流他励电动机：功率Pe ＝145KW ，额定电压Ue=220V ， 额定电流Ie=733A,磁极对数P=2，ne=430r/min,励磁电压220V ,电枢绕组电阻Ra=Ω,主电路总电阻R ＝Ω，Ks=，电磁时间常数TL=，机电时间常数Tm=，滤波时间常数Ton=Toi=，过载倍数λ＝，电 流给定最大值 8V U im =*，速度给定最大值 10V U n =* 2.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形式 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。 3）驱动控制电路的选型设计。 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 调节器的结构形式及进行参数计算，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电器原理图，并 研究参数变化时对直流电动机动态性能的影响。 3.设计要求： 1）该调速系统能进行平滑地速度调节，负载电机不可逆运行，具有较宽地转速调速范围（10D ≥），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2S ≤）。 3）动态性能指标：转速超调量8%n δ<，电流超调量5%i δ<， 动态最大转速降810%n ?≤~，调速系统的过渡过程时间（调节
基础课程设计（论文） 直流PWM-M可逆调速系统的设计与仿真 专业：电气工程及其自动化 指导教师：刘雨楠 小组成员：陈慧婷（20114073166） 石文强（20114073113） 刘志鹏（20114073134） 张华国（20114073151） 信息技术学院电气工程系 2014年10月20日
摘要 当今，自动化控制系统已经在各行各业得到了广泛的应用和发展，而直流调速控制作为电气传动的主流在现代化生产中起着主要作用。本文主要研究直流调速系统，它主要由三部分组成，包括控制部分、功率部分、直流电动机。长期以来，直流电动机因其具有调节转速比较灵活、方法简单、易于大范围内平滑调速、控制性能好等特点，一直在传动领域占有统治地位。微机技术的快速发展，在控制领域得到广泛应用。本文对基于微机控制的双闭环可逆直流PWM调速系统进行了较深入的研究，从直流调速系统原理出发，逐步建立了双闭环直流PWM调速系统的数学模型，用微机硬件和软件发展的最新成果，探讨一个将微机和电力拖动控制相结合的新的控制方法，研究工作在对控制对象全面回顾的基础上，重点对控制部分展开研究，它包括对实现控制所需要的硬件和软件的探讨，控制策略和控制算法的探讨等内容。在硬件方面充分利用微机外设接口丰富，运算速度快的特点，采取软件和硬件相结合的措施，实现对转速、电流双闭环调速系统的控制。论文分析了系统工作原理和提高调速性能的方法，研究了IGBT模块应用中驱动、吸收、保护控制等关键技术.在微机控制方面，讨论了数字触发、数字测速、数字PWM调制器、双极式H型PWM变换电路、转速与电流控制器的原理,并给出了软、硬件实现方案。 关键词：直流可逆调速数字触发PWM 数字控制器
【最新整理，下载后即可编辑】 ××项目设计任务书样本 项目概述 本项目位于××站前区光华路东，金牛山大街北。根据2008年7月10日批准的规划，总用地面积93663.6㎡，一期计入容积率总建筑面积60139㎡，回迁占地面积13192㎡，回迁建筑面积20220㎡，容积率＜2。本项目分两期建设，一期工程正在进行建设，包括10#～17#楼及14#～17#连接体。本设计任务书只涉及二期工程。 根据市政府的要求，本项目规划用地进行调整，调整后用地界线见新版规划图。用地范围内的规划 设计由设计方提出，经甲方和上级部门审批后实施。 休闲健身中心、物业、换热站、泵房、变电房在一期工程建设时已经充分考虑了二期的需求，本期 工程设计不再考虑上述建筑。 设计纲要 1、楼盘定位：本项目建成后应属于××高档花园住宅小区，建有大众活动场所、游泳池、体育健身等基础设施。 2、建筑风格：与一期工程一样，以小高层为主的英伦风格小区。两期工程设计既要体现风格的统一，又要体现出设计师独特的设计思想和表现手法。 3、小区景观：二期工程景观设计思路基本遵循一期的思路（在21号楼和24号楼之间约76米的空 间内，建议结合二期建筑风格设置中心主题景观花园，在注重区内景观环境均好性的同时，营造和强调优势区域，为区内住宅品质划分及分级定价销售创造可行）。半地下车库的屋面做宅间绿化，硬质景观为主，绿化结合，请参照一期工程景观设计扩初图。 4、交通组织：小区内道路应考虑消防的要求（设置车行道和人行道，尽可能考虑）人车分流，并充分考虑半地下车库的车辆出入需要。 5、规划：要充分利用容积率2.0的指标，楼距要求符合规范中的区内1小时、区外2小时的日照要求。
实训报告课程名称：专业实训 专业：自动化班级：103031学号：10303104姓名：徐红颖指导教师：王艳秋成绩： 完成日期：2014 年1月9 日
任务书
1 单闭环直流调速系统 对于单闭环直流调速系统来说，转速是输出量，一般我们引入的是转速负反馈构成闭环调速系统。转速负反馈系统是在电动机上安装一台测速电机TG，引出和输出量转速成正比的负反馈电压Un，和转速给定电压Ua*进行比较，得到偏差电压ΔUa，经过放大器A,产生驱动或触发装置的控制电压Uct，与控制电动机的转速，组成了反馈控制的闭环调速系统。在单闭环系统中，转速单闭环使用较多。而一般采用的比例调节器的调速系统还是有静差，为了消除静差，可用积分调节器替代比例调节器。 反馈控制系统的规律是如果要想维持系统中的某个物理量基本不变，就要引用该量的负反馈信号去与恒量给定相比较，组成一个闭环系统。对于调速系统来说，如果想提高静态指标，就得提高静特性硬度，也就是希望转速在负载电流变化时或受到扰动时基本不变。要想维持转速这一物理量不变化，最有效和最直接的方法就是采用转速负反馈构成转速闭环调节系统。 1.1 主电路设计 直流调速系统电路的组成主要由主电路和控制电路两大部分组成，知道了电路组成的两大部分后，就应该确定主电路的接线方式和系统的控制方案。整流变压器由变压部分和整流部分组成，其变压部分将电网电压降压并变成稳定的交流电，整流部分将变压后的交流电整流为恒定40V的直流电压供给直流电动机的励磁回路，整流变压器变压后的交流电两端另接一个单相桥式全控整流电路，输出的可调直流电加在直流电动机的电枢回路。保护环节采用的是过电压保护的一种--阻容吸收，将其并联在整流变压器二次侧起到保护电路的作用。 主电路的设计需要准备的资料： 1 单相整流模块：MZKD-ZL-50 了解其功能，技术参数，电路内部结构，外部接法，控制线管脚接法，安装说明2电机参数：直流电机，额定电压24V，额定电流6A，励磁电压24V，最大允许电流50A，了解电机不同的接线形式，重点掌握电机他激（并激）方式的接线方法。 3 电机转速测量的检测器：光电编码器（E6B2-C）
目录 一、摘要.......................................................... - 3 - 二、课程设计任务 .................................................................................................... - 3 - 三、课程设计内容 .................................................................................................... - 3 - 1、PID控制原理及PID参数整定概述.................................................................... - 3 - 2、基于稳定边界法（临界比例法）的PID控制器参数整定算法 ............................ - 5 - 3、利用Simulink建立仿真模型............................................................................ - 8 - 4、参数整定过程 .................................................................................................- 12 - 5、调试分析过程及仿真结果描述.........................................................................- 16 - 四、总结 ...................................................................................................................- 17 - 五、参考文献 ...........................................................................................................- 17 -
XXX项目设计任务书 XXX控股有限公司 二零一八年五月
XXX方案设计任务书 一、项目概况 1、项目名称：XXX 2、项目地址：XXX 3、建设单位：XXX控股有限公司 4、用地情况： 1）用地性质：住宅用地 2）用地面积：亩 3）地理位置：东至：XX四路； 西至：XX三路； 南至：XX南路； 北至：XX路。 4)市政条件：宗地红线外XX四路已经达到：道路通、给水通、雨水通、污水通。 5、经济性原则： 在规划、平面布局、立面造型、结构选型和应用系统选择等各方面，合理进行成本控制，注重方案的经济性和可实施性。 二、建设规模 总建筑面积：约40万平方米，其中地上面积：约30万平方米（以最终政府审批通过的总平图为准） 三、项目定位 根据项目的整体定位（国际都会时代背景下的都市前瞻性人居之城），结合升级区域人居和城市发展的要求，在区域竞争市场环境趋势下定位为“创新化的中高端住宅”，采用“新城市主义”规划模式，形成“都市复兴背景下的都市升级前瞻性理念之城”的开发理念。
1、客户定位：35-45岁的二次置业者，家庭成员三~六人； 城市内的白领阶层与普通公务员、养老者、职业投资客户。 2、建筑风格：现代简约风格。 3、功能定位： 1）满足社区业主的居住需要，提供给业主一个安静的家与一个温馨和谐的社区环境； 2）为社区业主解决生活配套问题，降低业主的生活成本； 3）将文化教育引入社区，提供完善的文化教育前景； 4）将科技引入社区，倡导一种富含科技的生活； 5）满足业主对绿化环境等方面的要求，加强景观建造； 6）要给业主间一个交流的平台； 7）满足各个阶层客户对品味的要求，满足客户对新品质新生活的追求； 4、物业类型： 住宅：包含高层、小高层、花园洋房等； 商业：本项目定位于区域内配套型商业。 四、开发理念 开发理念：都市新理念前瞻性之城 在区域内引领市场，打造标杆性项目，需要在整体形象、产品品质、产品创新、景观展示、物业服务等方面全面超越目前市场水平，提高项目综合素质。 整体形象：营造大盘高端社区的市场形象，给客户留下高端社区市场印象； 产品品质：在建筑外立面、社区外围景观、主题景观、入口形象等方面做出品质感，从外表形象上拔高项目品质； 产品创新：引入性价比及功能性更高的，契合目标客户切身需求的创新产品； 景观展示：景观示范区，打造园林景观示范区以吸引客户；
燕山大学 CDIO课程项目研究报告 项目名称： H桥可逆直流调速系统设计与实验 学院（系）：电气工程学院 年级专业： 学号： 学生： 指导教师： 日期： 2014年6月3日
目录 前言 (1) 摘要 (2) 第一章调速系统总体方案设计 (3) 1.1 转速、电流双闭环调速系统的组成 (3) 1.2.稳态结构图和静特 (4) 1.2.1各变量的稳态工作点和稳态参数计算 (6) 1.3双闭环脉宽调速系统的动态性能 (7) 1.3.1动态数学模型 (7) 1.3.2起动过程分析 (7) 1.3.3 动态性能和两个调节器的作用 (8) 第二章 H桥可逆直流调速电源及保护系统设计 (11) 第三章调节器的选型及参数设计 (13) 3.1电流环的设计 (13) 3.2速度环的设计 (15) 第四章Matlab/Simulink仿真 (17) 第五章实物制作 (20) 第六章性能测试 (22) 6.1 SG3525性能测试 (22) 6.2 开环系统调试 (23) 总结 (26) 参考文献 (26)
前言 随着交流调速的迅速发展，交流调速技术越趋成熟，以及交流电动机的经济性和易维护性，使交流调速广泛受到用户的欢迎。但是直流电动机调速系统以其优良的调速性能仍有广阔的市场，并且建立在反馈控制理论基础上的直流调速原理也是交流调速控制的基础。采用转速负反馈和PI调节器的单闭环调速系统可以在保证系统稳定的条件下实现转速无静差。但如果对系统的动态性能要求较高，如要求快速起制动、突加负载动态速降时，单闭环系统就难以满足。这主要是因为在单闭环系统中不能完全按照需要来控制动态过程中的电流或转矩。在单闭环系统中，只有电流截至负反馈环节是专门用来控制电流的，但它只是在超过临界电流值以后，靠强烈的负反馈作用限制电流的冲击，并不能很理想的控制电流的动态波形。实际工作中，在电机最大电流受限的条件下，充分利用电机的允许过载能力，最好是在过渡过程中始终保持电流转矩为允许最大值，使电力拖动系统尽可能用最大的加速度启动，到达稳定转速后，又让电流立即降下来，使转矩马上与负载相平衡，从而转入稳态运行。实际上，由于主电路电感的作用，电流不能突跳，为了实现在允许条件下最快启动，关键是要获得一段使电流保持为最大值的恒流过程，按照反馈控制规律，电流负反馈就能得到近似的恒流过程。问题是希望在启动过程中只有电流负反馈，而不能让它和转速负反馈同时加到一个调节器的输入端，到达稳态转速后，又希望只要转速负反馈，不要电流负反馈发挥主作用，因此需采用双闭环直流调速系统。这样就能做到既存在转速和电流两种负反馈作用又能使它们作用在不同的阶段。 项目预期成果： 设计一个双闭环可逆直流调速系统，实现电流超调量小于等于5%；转速超调量小于等于5%；过渡过程时间小于等于0.1s的无静差调速系统。 项目分工：参数计算： 仿真： 电路设计： 电路焊接： PPT答辩： 摘要
课 题：双闭环直流调速系统 班 级：电气工程及其自动化1004 学 号：3100501091 姓 名：贾斌彬 指导老师：康梅、乔薇 日 期：2014年1月9日 电 力 传 动 课 程 设 计
目录 第1章系统方案设计 1.1 任务摘要 (3) 1.2 任务分析 (3) 1.3设计目的、意义 (3) 1.4 方案设计 (4) 第2章晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定 2.1 电枢回路电阻R的测定 (5) 2.2主电路电磁时间常数的测定 (6) 2.3系统机电时间常数TM的测定 (7) 2.4测速电机特性UTG=f(n)的测定 (7) 2.5晶闸管触发及整流装置特性Ug=f（Ug）的测定 (7) 第3章双闭环调速系统调节器的设计 3.1 电流调节器的设计 (7) 3.2 转速调节器的设计 (9) 第4章系统特性测试 4.1系统突加给定 (11) 4.2系统突撤给定 (11) 4.2.2突加负载时 (11) 4.2.3突降负载时 (11) 第5章设计体会
第1章系统方案设计 1.1 设计一个双闭环晶闸管不可逆调速系统 设计要求：电流超调σi≤5% 转速超调σn≤10% 静态特性无静差 给定参数：电机 额定功率185W 额定转速1600r/min 额定励磁电流<0.16A 额定电流1.1A 额定电压220V 额定励磁电压220V 转速反馈系数ɑ=0.004 V·min/r 电流反馈系数β=6V/A 1.2 任务分析 采用转速、电流双闭环晶闸管不可逆直流调速系统为对像来设计直流电动机调速控制电路，为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用，可在系统中设计两个调节器，电流调节器和速度调节器，为了实现电流和转速分别起作用，二者之间实行串级连接，即把转速调节器的输出当做电流调节器的输入，在把电流调节器的输出去控制晶闸管整流器的触发装置。该双闭环调速系统的两个调节器ASR
**项目室内精装修设计任务书 一项目概况 1、项目名称：**项目 2、项目地点：**市**路**号 3、设计面积: 4、设计用途：配合销售，作为精装修交房标准的样板房（举例) 二设计要求 1、设计内容和范围(以下为举例) 1.1、室内设计项目：A,B,C型各一套标准户型 1.2、拼接组合的大户型2套----B+C打通1套，以下简称D1 ----2B+2C打通1套，以下简称D2 （户型平面详见附件） 2、设计定位及风格(以下为举例) 2.1、标准户型 根据不同房型设计出不同装饰效果，注重风格的体现、色彩的搭配，并关注收纳系统功能设计、照明系统设计、室内的扩展与可交流性。要特别关注设计的细部处理和不同材料的组合。内部装饰色彩明亮，让空间显现宽敞。具备人性化、美观，时尚的特质。 硬装修要求：1500~1800元/每平米标准 进户门、窗不包括在硬装标准内，进户门、窗按每个项目的标准配置。隔断墙改动包括在硬装标准内。客厅及主卧各做一个背景墙，餐厅或其它空间可按需设计。
空调采用小中央形式。主卫设置浴缸，次卫设置淋浴。 2.2、拼接组合的大户型D1 设计出简欧或新古典的装饰效果，注重风格的体现、色彩的搭配，并关注收纳系统功能设计、照明系统设计、室内的扩展与可交流性。要特别关注设计的细部处理和不同材料的组合。内部装饰色彩明亮，让空间显现宽敞。具备人性化、美观，时尚，高档，豪华的特质。 硬装修要求：2000~2500/每平米元标准 进户门、窗不包括在硬装标准内，进户门、窗按每个项目的标准配置。隔断墙改动包括在硬装标准内。空调采用VRV小中央形式。 2.3、拼接组合的大户型D2 设计出新中式或新古典的装饰效果，注重风格的体现、色彩的搭配，并关注收纳系统功能设计、照明系统设计、室内的扩展与可交流性。要特别关注设计的细部处理和不同材料的组合。具备人性化、美观，高档、豪华的特质。 硬装修要求：3500~4000/每平米元标准 进户门、窗不包括在硬装标准内，进户门、窗按每个项目的标准配置。隔断墙改动包括在硬装标准内。空调采用VRV小中央形式。 3、设计进度计划(以下为举例，建议细化到以星期为单位) 计划1个星期完成2011年5月底设计概念方案提交及汇报。 计划2个星期完成2011年6月中旬第二轮方案设计成果汇报。 计划2个星期完成2011年7月初招标图完成。 计划2个星期完成2011年7月底前完成全套施工图，成果提交。