电气传动技术及应用课程设计任务书-定稿

机电传动课程设计目录一、任务书 (1)二、前言 (2)三、设计题目 (4)四、设计内容 (5)五、小结 (13)六、参考文献 (15)机电传动控制课程设计任务书一、课程设计指导思想课程设计在整个教学过程中，是一个非常重要的实践性教学环节，尤其在掌握机电传动控制技术时，仅仅了解工作原理和控制的指令系统是远远不够的。

为最大限度的满足生产工艺和机械设备的要求，就需要结合机电传动控制和应用技术的特点，进行初步的工程训练。

二、课程设计的目的机电传动控制得课程设计的主要目的，是通过对某个简单的自动化生产设备、某条简单的自动化生产线、某些简单的工艺过程的调查研究，使学生明确生产工艺对电气控制提出的各项要求。

根据这些要求，进行基本的原理设计、工艺设计设计，使学生在课程设计的全过程中，进一步明确设计任务中的各项要求，建立设计工作的整体概念，从工程环境、实现手段和操作方式的各个环节入手来设计控制系统，通过不断的调试和完善软硬件设计，最终能够满足这些要求。

课程设计以培养工程应用能力为主，在独立完成设计任务的同时，还要进行多方面能力的培养和提高，为毕业设计以及毕业后的工作能力打下良好的基础。

三、课程设计的基本要求课程设计以学生独立工作为主，教师的辅导为辅。

要充分调动学生得积极性，培养学生得自主性和创新意识。

学生要独立完成的工作：（1）明确设计任务，详细了解各种设计要求和设计指标；（2）确定设计方案，明确设计内容；（3）拟定工作进度计划；规定时间内完成课程设计任务；（4）完成课程设计说明书。

四、课程设计任务1.设计内容本次课程设计要求完成电机基本控制的设计，包括控制原理设计，元器件选型，控制柜设计等内容。

2.设计要求完成控制原理图、元件选型、元件布置图、柜体设计、设计说明书等。

3.课题要求及主要参数注：任务序号和学号尾数相同。

二、前言机电传动（又称电力传动或电力拖动）是指以电动机为原动机驱动生产机械的系统之总称。

它的目的是将电能转变为机械能，实现生产机械的启动、停止以及速度调节，满足各种生产工艺过程的要求，保证生产过程正常运行。

黄石理工学院毕业设计（论文）第一部分直流调速系统摘要近年来由于微型机的快速发展，数字交直流调速系统得到广泛应用。

由于以微处理器为核心的数字控制系统硬件电路的标准化程度高，制作成本低，且不受器件温度漂移的影响。

其控制软件能够进行逻辑判断和复杂运算，可以实现不同于一般线性调节的最优化、自适应、非线性、智能化等控制规律。

所以微机数字控制系统在各个方面的性能都远远优于模拟控制系统且应用越来越广泛。

本设计是用8031单片机构成的数字化直流调速系统。

特点是用单片机取代模拟触发器、电流调节器、速度调节器及逻辑切换等硬件设备。

最后进行软件编程、调试以及计算机仿真。

实时控制结果表明，本数字化直流调速系统实现了电流和转速双闭环的恒速调节，并具有结构简单，控制精度高，成本低，易推广等特点，而且各项性能指标优于模拟直流调速系统，从而能够实际的应用到生产生活中，满足现代化生产的需要。

关键词：单片机双闭环直流调速系统数字方式ABSTRACTW ITH THE RAPID DEVELOPMENT OF MICROCOMPUTER RECENT YEARS,THE DIGITIZATION OF OVERSEA AC/DC SPEED R EGULATION SYSTEM HAS ACHIEVED TO A PRACTICAL STAGE.A S THE HARDWARE CIRCUIT OF DIGITAL CONTROL SYSTEM CENTERED ON MICROPROCESSOR POSSESSES THE ADVANTAGES THAT IT HAS HIGHER STANDARDIZATION AND LOWER COST,AND IT WON’T BE INFLUENCED BY THE TEMPERATURE DRIFT OF DEVICES.F URTHERMORE,THE CONTROL SOFTWARE OF DIGITAL CONTROL SYSTEM CAN CARRY OUT LOGICAL JUDGMENT AND SOPHISTICATED CALCULATION，AND IT CAN MAKE THE CONTROL RULES WHICH ARE DIFFERENT FROM THE OPTIMALITY,ADAPTIVE TRAIT,NONLINEAR AND INTELLIGENCE OF THE ORDINARY LINEAR ADJUSTABILITY COME TRUE.S O THE FUNCTION OF DIGITAL CONTROL SYSTEM IS MUCH MORE SUPERIOR TO ANALOG CONTROL SYSTEM IN EVERY ASPECTS, AND IS BEING USED WIDELY.T HIS DESIGN IS A DIGITAL DC SPEED R EGULATION SYSTEM CONSTITUTED OF 8031SINGLE-CHIP COMPUTER,THE CHARACTERISTIC IS THE SINGLE-CHIP COMPUTER REPLACED THE HARDWARE DEVICES SUCH AS THE ANALOG TRIGGER, CURRENT REGULATOR,ROTATION REGULATOR,AND LOGICAL HANDOFF .F INALLY PUTTING TOGETHER THE SOFTWARE,TESTING AND COMPUTER SIMULATION.T HE RESULT OF REAL TIME CONTROL INDICATES THAT THE DIGITAL DC SPEED R EGULATION SYSTEM REALIZED THE CONSTANT SPEED ADJUSTABILITY OF THE DOUBLE CLOSED-LOOP OF ELECTRIC CURRENT AND ROTATE SPEED.T HIS SYSTEM ALSO HAS THE SPECIALTIES SUCH AS SIMPLE STRUCTURE,HIGH CONTROL ACCURACY,LOW COST AND EASINESS TO BE SPREAD.I N ADDITION,ITS ENTIRE PERFORMANCE INDEX IS BETTER THAN THAT OF ANALOG DC SPEED R EGULATION SYSTEM.A S A RESULT,THE DIGITAL DC SPEED R EGULATION SYSTEM COULD BE APPLIED INTO PRODUCTION AND ORDINARY LIFE TO MEET THE NEEDS OF MODERN MANUFACTURE.K EYWORDS:S INGLE-CHIP COMPUTER；D OUBLE CLOSED-LOOP ；DC SPEED R EGULATION SYSTEM；D IGITAL MODEL1 引言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。

电气传动课程设计第一章：引言电气传动是一门重要的工程技术学科，它涉及到电力系统、电气机械设备以及控制系统等多个领域。

在工程实践中，电气传动广泛应用于各种机械设备中，如工业生产线、交通运输设备、机械加工设备等。

本文以电气传动课程设计为主题，旨在通过具体案例的分析和设计，深入探讨电气传动的原理、方法和应用。

第二章：电气传动系统的基本原理电气传动系统由电源、电机和负载组成，其中电源提供电能，电机将电能转化为机械能，负载接受机械能。

电气传动系统的基本原理是通过控制电机的电流、电压和频率，实现对负载的精确控制。

在设计电气传动系统时，需要考虑电机的选型、传动装置的选择和控制策略的制定等因素。

第三章：电机的选型与特性分析在电气传动系统中，电机是核心部件，其性能直接影响着系统的运行效果。

在电机的选型过程中，需要考虑负载的特点、工作环境的要求以及系统的可靠性和经济性等因素。

常见的电机类型包括直流电机、交流异步电机和交流同步电机，每种电机都具有不同的特点和应用范围。

通过对不同电机的特性分析，可以选择适合特定应用场景的电机。

第四章：传动装置的选择与设计传动装置是将电机的旋转运动传递给负载的重要组成部分。

在选择传动装置时，需要考虑传动效率、传动比、传动精度以及可靠性和经济性等因素。

常见的传动装置包括齿轮传动、皮带传动和链条传动等，每种传动装置都有其适用的场景和特点。

通过对传动装置的选择和设计，可以实现电气传动系统的高效运行和精确控制。

第五章：控制策略的制定与实现控制策略是电气传动系统中的关键环节，它直接决定了系统的性能和稳定性。

常见的控制策略包括开环控制和闭环控制，其中闭环控制通过反馈信号对系统进行调节，可以实现对输出量的精确控制。

在制定控制策略时，需要考虑系统的动态特性、负载的变化以及控制器的稳定性和鲁棒性等因素。

通过合理设计和实现控制策略，可以提高电气传动系统的响应速度和控制精度。

第六章：案例分析与设计实践本章将通过具体案例的分析和设计，深入探讨电气传动系统的应用和优化。

电气传动课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电气传动系统的基本概念、组成及工作原理；2. 了解电气传动系统中常见的电机类型及其特性；3. 掌握电气传动控制电路的设计方法和步骤；4. 熟悉电气传动系统在工业生产中的应用。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际电气传动问题的能力；2. 提高学生动手实践能力，学会设计简单的电气传动控制电路；3. 培养学生查阅资料、团队协作和沟通交流的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电气传动技术的兴趣，激发其探索精神；2. 增强学生的环保意识，使其认识到电气传动技术在节能减排方面的重要性；3. 培养学生具备良好的职业道德，为我国工业发展贡献自己的力量。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在帮助学生掌握电气传动系统的基础知识，培养其设计和应用能力。

通过本课程的学习，学生能够具备以下具体学习成果：1. 能够解释电气传动系统的基本原理和组成部分；2. 能够列举并比较常见的电机类型及其特性；3. 能够设计简单的电气传动控制电路，并分析其性能；4. 能够了解电气传动系统在工业生产中的应用，具备一定的实际问题解决能力；5. 能够树立正确的职业观念，具备良好的团队合作和沟通能力。

二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，紧密结合课本，确保科学性和系统性。

主要包括以下部分：1. 电气传动系统概述：介绍电气传动系统的基本概念、组成及分类，使学生了解电气传动技术的发展及应用。

2. 常见电机类型及其特性：讲解直流电机、交流异步电机、同步电机等常见电机的工作原理、结构特点及性能参数。

3. 电气传动控制电路设计：分析电气传动控制电路的设计方法和步骤，包括主电路、控制电路及保护电路的设计。

4. 电气传动系统应用案例分析：通过实际案例，介绍电气传动系统在工业生产中的应用，让学生了解其在实际工程中的应用价值。

教学大纲安排如下：第一周：电气传动系统概述，熟悉课本第一章内容；第二周：常见电机类型及其特性，学习课本第二章内容；第三周：电气传动控制电路设计方法，学习课本第三章内容；第四周：电气传动控制电路设计实践，结合课本内容进行实际操作；第五周：电气传动系统应用案例分析，分析课本第四章相关案例。

电气课程设计任务书一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电路的基本原理，理解并能够运用欧姆定律、基尔霍夫电压定律等基本电路分析方法。

2. 使学生了解常见电气元件的原理、功能及其在电路中的应用，如电阻、电容、电感等。

3. 引导学生理解并掌握电气设备的安装、调试与维护方法。

技能目标：1. 培养学生具备独立设计简单电路的能力，能运用所学知识解决实际电路问题。

2. 提高学生实际操作电气设备的能力，能够正确使用仪器、仪表进行测量与调试。

3. 培养学生团队协作能力，能够与他人共同完成复杂电路的设计与搭建。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电气工程领域的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。

2. 培养学生严谨、细致的科学精神，注重实践与创新，养成良好的学习习惯。

3. 引导学生关注电气技术在生活中的应用，认识到电气技术对社会发展的重要性，树立正确的价值观。

课程性质分析：本课程为电气工程领域的基础课程，旨在让学生掌握基本电路原理、电气元件及其应用，培养实际操作能力。

学生特点分析：学生处于初中阶段，对电气知识有一定的基础，好奇心强，喜欢动手实践，但理论知识相对薄弱。

教学要求：1. 注重理论与实践相结合，强调实际操作能力的培养。

2. 采用启发式教学，引导学生主动探究，激发学习兴趣。

3. 关注学生个体差异，因材施教，使每个学生都能在课程中收获成长。

二、教学内容1. 电路基本原理：包括电流、电压、电阻的概念，欧姆定律及其应用，电路的串联与并联特性。

教材章节：第一章 电路基础2. 电气元件：介绍电阻、电容、电感等常见元件的工作原理、分类及其在电路中的应用。

教材章节：第二章 电气元件3. 基本电路分析方法：包括节点电压法、网孔电流法、基尔霍夫定律等。

教材章节：第三章 电路分析方法4. 电路设计与搭建：培养学生设计简单电路的能力，进行实际操作，学会使用仪器、仪表进行测量与调试。

教材章节：第四章 电路设计与实践5. 电气设备安装、调试与维护：介绍电气设备的安装、调试方法，常见故障分析与维护技巧。

电气传动技术课程设计任务书设计（论文）内容及其要求：1、设计内容为了适应各种加工工艺的要求，有较大的调速范围，主电动机采用双速电动机，用于拖动主运动和进给运动。

主运动和进给运动的调速采用变速孔盘机构。

各进给部分的快速移动，采用一台快速移动电动机拖动。

设计要求：选用西门子7S-200系列的PLC对T68卧式镗床的电气控制系统进行改造设计。

给定参数：主电动机7.5kW，1460/2880r/min，380V；快速移动电动机3kW，1430r/min，380V。

2、工作流程图法的设计步骤：2.1绘制工作流程图；2.2绘制电器主接线图和PLC端子接线图；2.3编制PLC控制程序（采用梯形图）。

3、设计要求：3.1选择电气传动方案和控制方式3.2设计电器控制原理图，确定各部分之间的关系，拟定技术指标和要求3.3设计并绘制电器控制原理图（设计图符合国家规程规范），计算主要技术参数3.4选择电器元件，制定元器件目录清单，绘制电器主接线图和PLC端子接线图；3.5编制PLC控制程序；3.6 编写设计说明书（含中文摘要、正文、图纸（CAD A3号图）），说明书格式参照船山学院毕业设计要求。

3.7 dwg（CAD）图形文件及doc文档交指导老师。

4、时间安排：2014.12.18-2014.12.20：查阅文献，制定设计方案，设计电器控制原理框图2014.12.21-2014.12.27：设计电气主接线和PLC控制电路，选择电器元件，2014.12.28-2014.12.31：编写设计说明书及答辩。

指导教师：徐祖华李劲松2014年12月16日。

电气传动课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电气传动的基本原理，理解电机工作过程中的能量转换关系。

2. 使学生了解不同类型电机的结构、原理及适用场合，如交流异步电动机、直流电动机等。

3. 让学生掌握电气传动系统的控制方法，如PID控制、变频调速等。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析电气传动系统问题的能力，能针对具体问题提出合理的解决方案。

2. 提高学生动手实践能力，能正确使用实验设备进行电气传动系统的调试与优化。

3. 培养学生团队协作能力，能在小组合作中发挥个人优势，共同完成项目任务。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对电气传动技术的兴趣，培养其探索精神和创新意识。

2. 培养学生关注工程实际，认识到电气传动技术在国民经济发展中的重要性。

3. 引导学生树立安全意识，遵循实验操作规程，养成严谨的科学态度。

本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确课程目标。

通过本章节的学习，学生能够掌握电气传动的基本理论，具备解决实际问题的能力，并在实践中培养团队协作、创新精神和安全意识。

为实现课程目标，教学过程中将注重理论与实践相结合，鼓励学生主动参与，将目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 电气传动基本原理：介绍电机工作过程中的能量转换关系，分析电磁感应现象在电气传动中的应用。

2. 不同类型电机原理与结构：详细讲解交流异步电动机、直流电动机等常见电机的原理、结构及特点，并对比各类电机的优缺点及适用场合。

3. 电气传动控制系统：介绍电气传动控制系统的基本组成、工作原理，重点讲解PID控制、变频调速等常用控制方法。

4. 实践环节：安排学生进行电气传动系统的调试与优化，提高学生动手实践能力。

具体教学安排如下：1. 引入电气传动基本概念和原理，让学生了解课程研究的内容和方法（第1周）。

2. 讲解不同类型电机的原理与结构，进行对比分析（第2-3周）。

电气传动系统课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握电气传动系统的基本原理、组成、分类和特点，能够分析电气传动系统的工作原理和性能，了解电气传动系统在现代工业中的应用。

具体分解为以下三个目标：1.知识目标：学生能够描述电气传动系统的组成、分类和特点，理解电气传动系统的基本原理，掌握常用的电气传动设备及其工作原理。

2.技能目标：学生能够分析电气传动系统的工作原理和性能，能够进行电气传动系统的选型和设计，具备电气传动系统的运行和维护能力。

3.情感态度价值观目标：学生能够认识到电气传动系统在现代工业中的重要作用，培养学生的创新意识和团队合作精神，提高学生对电气传动技术的兴趣和热情。

二、教学内容根据教学目标，本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.电气传动系统的基本原理：介绍电气传动系统的工作原理，包括电动机、控制器、传动装置等基本组成部分。

2.电气传动系统的分类和特点：介绍不同类型的电气传动系统，如交流电动机传动系统、直流电动机传动系统等，以及它们的优缺点和适用场景。

3.常用的电气传动设备：介绍常用的电气传动设备，如电动机、变频器、减速器等，以及它们的工作原理和应用。

4.电气传动系统的选型和设计：介绍如何根据实际需求进行电气传动系统的选型和设计，包括电动机的选择、传动装置的设计等。

5.电气传动系统的运行和维护：介绍电气传动系统的运行和维护方法，包括启动和停止操作、故障排除和日常维护等。

三、教学方法为了实现教学目标，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握电气传动系统的基本原理和知识。

2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解电气传动系统的应用和设计方法。

3.实验法：通过实验操作，使学生亲手体验电气传动系统的工作原理和性能。

4.小组讨论法：通过小组讨论，培养学生的团队合作精神和创新意识。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将准备以下教学资源：1.教材：选用权威的电气传动系统教材，为学生提供系统的理论知识。

电气传动课程设计班级：06111102：古海君学号：1120111573其它小组成员：余德本梁泽鹏王鹏宇2014．10．2摘要本次课程设计要求设计并调试出直流双闭环调速系统。

通过搭建电流环（环）和转速环（外环）使系统稳态无静差，动态时电流超调量小于5%，并且空载启动到额定转速时的转速超调量小于10%。

系统的驱动装置选用晶闸管，执行机构为直流伺服电动机。

本文首先明确了课程设计任务书，对其中的相关概念进行分析。

之后对课题的发展状况进行调研，了解双闭环调速系统在现代工业中的应用意义和价值。

然后对实验条件作了详细介绍，包括实验台各个组成部分以及实验设备的选型和工作原理。

以上容均为课程设计准备工作，之后重点记录了实验的测试、仿真和调试过程。

其中，测试部分详细介绍了各个电机参数和系统参数测试方法和数据结果，并利用这些数据计算调节器的参数；仿真部分利用matlab软件通过已经求得的参数得出计算机仿真结果，并观察是否满足任务书要求；调试部分是核心，给出了现场调试全部过程并配以图片加以说明。

文章最后给出测试结果从而得出结论，并论述了实验注意事项并加以总结。

转速电流双闭环直流调速系统是性能优良，应用广泛的直流调速系统,，它可以在保证系统稳定性的基础上实现转速无静差，并且具有调速围广、精度高、动态性能好和易于控制等优点。

转速电流双闭环直流调速系统的控制规律、性能特点和设计方法是各种交、直流电力拖动自动控制系统的重要基础，值得更加深入的学习研究。

目录一、课程设计任务书 (1)二、课题的发展状况研究意义 (1)三、设备选型 (2)四、实验台简介 (4)五、参数测试 (7)六、参数设计 (13)七、系统调试 (16)八、系统测试结果 (23)九、实验室安全及实验过程注意事项 (24)十、总结和心得体会 (25)参考文献 (25)附1：实验过程中遇到问题及解决方法 (26)附2：小组分工，个人主要工作及完成情况 (27)一、课程设计任务书设计并调试出直流双闭环调速系统。

《电气控制与 PLC 应用技术》课程设计报告书班级学号姓名完成日期每天工作安排:1. 由于课程设计题目及要求,在一个多月之前就布置下去,有部分学生可能已经选题,并且利用业余时间做完了。

对该部分学生,可以验收其设计报告内容。

2. 在 PLC 机房上机:每天上午 8:30之前、下午 3:00之前到达机房,要求签名(签班级。

3. 在教室或者图书馆绘图的学生,可以自习安排时间。

但是不得旷工!4. 设计报告不允许打印,只能手写。

5. 不许抄袭、不许雷同!如有违反,按作弊论处。

《电气控制与 PLC 应用技术》课程设计任务书面向专业:电气工程及自动化、自动化实习周数:1 学分:一、目的及任务电气工程及自动化、自动化专业学生在学习电气控制与 PLC 专业课之后,应该对所学的关于低压电器、可编程控制器及电气控制理论等知识进行系统地总结性设计,课程设计中要求学生对某一电气控制工程进行设计以满足课题提出的要求。

二、基本要求通过本实习,学生应达到以下要求:1、能够根据某一电气控制工程的要求设计相关资料、图纸。

2、按时、独立的完成指导教师布置的设计任务。

3、不许抄袭他人设计成果。

4、课题名称及要求。

5、程序(包括注释、框图、 I/O接线图。

6、有关的说明及调试小结等。

7、课程设计的心得。

三、设计内容1、熟悉资料及有关国家标准。

根据所学知识进行电气控制设计。

2、根据各自的设计题目,画出设计图纸和完成相关设计说明书。

3、设计题目见附录,要求选作其中的 3个设计题目,其中第十题必选。

四、考核办法1、必须保证课程设计的出勤率,缺席一天以上考核成绩不合格。

2、设计结束时,必须按时上交完整的课程设计说明书,作为带队教师考核的一项依据。

课程设计说明书应包括以下内容:(1电气控制图纸、 PLC 控制程序图、接线图。

(2电气控制设计说明书。

五、考核成绩:五分制等级。

PLC 控制系统设计的一般步骤:1. 分析被控对象分析被控对象的工艺过程及工作特点,了解被控对象机、电之间的配合,确定被控对象对 PLC 控制系统的控制要求。

电气传动课程设计班级：06111102：古海君学号：1120111573其它小组成员：余德本梁泽鹏王鹏宇2014．10．2摘要本次课程设计要求设计并调试出直流双闭环调速系统。

通过搭建电流环（环）和转速环（外环）使系统稳态无静差，动态时电流超调量小于5%，并且空载启动到额定转速时的转速超调量小于10%。

系统的驱动装置选用晶闸管，执行机构为直流伺服电动机。

本文首先明确了课程设计任务书，对其中的相关概念进行分析。

之后对课题的发展状况进行调研，了解双闭环调速系统在现代工业中的应用意义和价值。

然后对实验条件作了详细介绍，包括实验台各个组成部分以及实验设备的选型和工作原理。

以上容均为课程设计准备工作，之后重点记录了实验的测试、仿真和调试过程。

其中，测试部分详细介绍了各个电机参数和系统参数测试方法和数据结果，并利用这些数据计算调节器的参数；仿真部分利用matlab软件通过已经求得的参数得出计算机仿真结果，并观察是否满足任务书要求；调试部分是核心，给出了现场调试全部过程并配以图片加以说明。

文章最后给出测试结果从而得出结论，并论述了实验注意事项并加以总结。

转速电流双闭环直流调速系统是性能优良，应用广泛的直流调速系统,，它可以在保证系统稳定性的基础上实现转速无静差，并且具有调速围广、精度高、动态性能好和易于控制等优点。

转速电流双闭环直流调速系统的控制规律、性能特点和设计方法是各种交、直流电力拖动自动控制系统的重要基础，值得更加深入的学习研究。

目录一、课程设计任务书 (1)二、课题的发展状况研究意义 (1)三、设备选型 (2)四、实验台简介 (4)五、参数测试 (7)六、参数设计 (14)七、系统调试 (17)八、系统测试结果 (24)九、实验室安全及实验过程注意事项 (25)十、总结和心得体会 (26)参考文献 (26)附1：实验过程中遇到问题及解决方法 (27)附2：小组分工，个人主要工作及完成情况 (28)一、课程设计任务书设计并调试出直流双闭环调速系统。

电气传动系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解电气传动系统的基本概念、组成及工作原理；2. 掌握电气传动系统的主要类型及其适用场合；3. 学会分析电气传动系统的性能指标及其影响因素；4. 了解电气传动系统在工业应用中的前沿技术和发展趋势。

技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的电气传动系统方案；2. 学会使用相关软件工具对电气传动系统进行仿真和分析；3. 培养学生解决实际工程问题，提高动手操作和团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电气传动系统的学习兴趣，激发其探索精神和创新意识；2. 增强学生节能环保意识，认识到电气传动系统在现代工业中的重要性；3. 树立正确的工程观念，培养学生的敬业精神和职业道德。

课程性质：本课程为专业实践课程，旨在培养学生的实际操作能力和工程素养。

学生特点：学生具备一定的电气基础知识，具有较强的学习能力和动手能力。

教学要求：结合实际案例，注重理论与实践相结合，强调学生在课程中的主体地位，提高学生的参与度和积极性。

通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际工程中，为今后从事相关工作打下坚实基础。

同时，注重培养学生的团队协作、沟通表达等综合素质。

二、教学内容1. 电气传动系统基本概念：包括传动系统的定义、分类及性能指标。

- 教材章节：第一章 电气传动系统概述2. 电气传动系统组成及工作原理：重点讲解电机、控制器、执行器等主要组成部分。

- 教材章节：第二章 电气传动系统的组成与工作原理3. 常用电气传动系统类型：分析直流电机、交流异步电机、同步电机等传动系统的适用场合。

- 教材章节：第三章 常用电气传动系统类型4. 电气传动系统设计方法：介绍系统设计的基本步骤、原则和方法。

- 教材章节：第四章 电气传动系统设计方法5. 电气传动系统性能分析：学习系统性能指标、稳定性分析及优化方法。

- 教材章节：第五章 电气传动系统性能分析6. 电气传动系统仿真与实验：运用相关软件工具进行系统仿真，开展实验研究。

机电传动控制课程设计一、课程设计教案目的及基本要求1.教案目的电气控制系统是由各种低压电器和PLC 控制器按一定要求组成的控制系统。

通过机电传动系统课程设计，进一步掌握各种低压电器和PLC 的结构原理、选用及使用；了解器件和系统的关系；培养正确的设计思想、分析问题和解决问题的能力、运用标准与规范的能力。

2.基本要求根据设计要求正确地设计主电路和控制电路，合理地选择各种低压电器和PLC控制器，学习与设计有关的编程方法和语言，独立设计控制程序。

二、课程设计考核方法及成绩评定1、平时成绩占 20%遵守纪律，准时上下课，不大声喧哗，不随意走动，不做与课程设计无关的事。

认真查找资料，主动提出问题，分析问题，解决问题。

听从管理，按时完成设计任务。

2、电气图纸占 40%手绘图纸 <A3或 A4幅面 , 要有边框线和标题栏）绘图符合国家电气制图标准，文字符号图形符号使用规范，图面整洁。

电气装置满足控制要求，可靠性高。

元件选择得当，联锁、保护、显示等满足要求。

3、设计说明书占 40%设计说明书不得少于 3000 字，要求内容完整、文字流畅、图纸规范。

设计论证充分、线路简洁可靠，元件选择正确合理；设计计算步骤详细，结果正确。

设计心得体会真实可信。

用 A4 纸张打印，字体字号标准：一级标题仿宋字体，小三号字；二级标题仿宋字体，四号字；三级标题仿宋字体，小四号字；正文仿宋字体，小四号字；行距：1.5 倍行距。

设计说明书编写目录如下：目录一、课程设计的内容及目的课程设计完成后上交如下材二、总体设计料：2.1控制要求的分析1、设计说明书2.2控制方式选择2、设计图纸三、控制系统设计3.1原理图（1）电控柜面板布局图3.1.1 主电路（2）电控柜内部分布图3.1.2 控制电路 <PLC的 I/O地址分配）（3）电气原理图：主电路；控制电路<3.1.3 照明显示）（4）接线图3.2接线图3.3元件选型<3.4 PLC程序设计）四、小结 <设计心得）设计说明书封面如下页《机电传动控制》课程设计说明书院系班级姓名学号指导老师三、课程设计参考题选课题一：专用镗孔机床的电气控制系统设计1．机床简况该设备用于大批量生产某零件的镗孔与铰孔加工工序。

电气传动课程设计班级：06111102姓名：古海君学号：1120111573其它小组成员：余德本梁泽鹏王鹏宇2014．10．2摘要本次课程设计要求设计并调试出直流双闭环调速系统。

通过搭建电流环（内环）和转速环（外环）使系统稳态无静差，动态时电流超调量小于5%，并且空载启动到额定转速时的转速超调量小于10%。

系统的驱动装置选用晶闸管，执行机构为直流伺服电动机。

本文首先明确了课程设计任务书，对其中的相关概念进行分析。

之后对课题的发展状况进行调研，了解双闭环调速系统在现代工业中的应用意义和价值。

然后对实验条件作了详细介绍，包括实验台各个组成部分以及实验设备的选型和工作原理。

以上内容均为课程设计准备工作，之后重点记录了实验的测试、仿真和调试过程。

其中，测试部分详细介绍了各个电机参数和系统参数测试方法和数据结果，并利用这些数据计算调节器的参数；仿真部分利用matlab软件通过已经求得的参数得出计算机仿真结果，并观察是否满足任务书要求；调试部分是核心，给出了现场调试全部过程并配以图片加以说明。

文章最后给出测试结果从而得出结论，并论述了实验注意事项并加以总结。

转速电流双闭环直流调速系统是性能优良，应用广泛的直流调速系统,，它可以在保证系统稳定性的基础上实现转速无静差，并且具有调速范围广、精度高、动态性能好和易于控制等优点。

转速电流双闭环直流调速系统的控制规律、性能特点和设计方法是各种交、直流电力拖动自动控制系统的重要基础，值得更加深入的学习研究。

目录目录3一、课程设计任务书1二、课题的发展状况研究意义1三、设备选型2四、实验台简介4五、参数测试7六、参数设计13七、系统调试16八、系统测试结果23九、实验室安全及实验过程注意事项24十、总结和心得体会25参考文献25附1：实验过程中遇到问题及解决方法26附2：小组分工，个人主要工作及完成情况27一、课程设计任务书设计并调试出直流双闭环调速系统。

通过搭建电流环（内环）和转速环（外环），同时使用两个PI调节器，使系统稳态下转速无静差，动态时电流超调量小于5%，并且空载启动到额定转速时的转速超调量小于10%。

电力电子与电气传动综合课程设计任务书一、目的及要求：通过电力电子与电气传动的综合课程设计教学环节,使学生掌握以直流电动机为对象组成的运动控制，包括转速单闭环调速系统，转速、电流双闭环控制调速系统，静态、动态性能分析及工程设计方法，掌握以交流电动机为对象组成的运动控制,包括基于稳态模型和动态模型的异步电动机调速系统以及同步电动机调压调速系统的工作原理和性能特点。

通过该课程的学习，培养学生理论联系实际的能力，掌握电气传动控制系统的工作原理和设计方法，从实际出发，深入地进行理论分析，应用理论解决电气传动系统中的实际问题，提高学生分析问题和解决问题的能力。

检验同学们对所学知识的掌握程度和运用能力。

二、内容及步骤：内容：1、设计一个三相桥式全控整流电路，电源相电压为220V，利用可调的直流电压驱动直流电机进行调速，仿真观察整流电路输出电压和电流波形，电机电流、转速、转矩变化曲线。

2、设计一个双闭环直流电动机调速系统，整流装置采用三相桥式电路，电动机参数：UN=220V,IdN=136A,nN=1460r/min,Ce=0.132V.min/r,过载倍数λ＝1.5，整流装置放大系数Ks＝40，电枢回路总电阻R＝0.5欧，时间常数Tl=0.03s,Tm=0.18s,电流反馈系数β＝0.05V/A,转速反馈系数α＝0.007V.min/r，要求实现稳态无静差，电流超调量σi ％≤5％，空载起动到额定转速时的转速超调量σn％≤10％，取电流反馈滤波时间常数Toi ＝0.0017s,转速反馈滤波时间常数Ton＝0.01s,取转速调节器和电流调节器的饱和值为12V，输出限幅值为10V，额定转速时转速给定Un*＝10V。

仿真观察系统的转速、电流响应和设定参数变化对系统响应的影响。

3、完成基于IGBT逆变电路的异步电机恒压频比变频调速系统仿真，电机参数如下：额定功率为 2.2kW,额定线电压为380V，额定频率为50Hz,额定转速为1423pm，定子电阻为 3.478Ω，定子漏感为0.01254H，转子电阻为2.546Ω，转子漏感为0.01226H，励磁电感为0.3329H，转动惯量为0.0131，极对数为2。

淮阴工学院《机电传动控制课程设计》指导书及任务书2015年6月15日一、课程设计任务及要求1．根据设计题目要求并查阅参考资料，正确选择设计方案；2．确定电机及其拖动系统的总体结构，根据任务书要求设计硬件电路并计算参数；3．根据设计硬件电路，验证设计方案，验证方法可采取仿真或测试；4．编写完整的设计说明书、设计小结;5.任务分工：学号尾数1和0（题目一），学号尾数2和7（题目二），学号尾数3和8（题目三），学号尾数4和9（题目四），学号尾数5（题目五），学号尾数6（题目六）。

二、课程设计内容：本课程设计主要包括以下六个方面内容：1）拖动系统分析；2）电机选型设计；3）电机容量选择；4）相关参数校验；5）控制电路设计。

三、课程设计参考题目题目一：提升料车电机拖动系统设计【题目说明】拖动对象为一料车提升系统。

右图所示，料车在轨道下部装料，装完料后提升至上部料仓卸载。

装料时间为3分钟，卸载时间不计，提升及下放速度最大值不超过0.4米/秒，料仓距轨道底部15米，料车自重40公斤，每次装料100公斤，企业每天分三班工作，每班提升25次，提升为接班后即开始至提升25次结束。

系统提升使用钢丝绳，钢丝绳轮的直径为0.4米。

工作现场只有三相四线制380v交流电源，电网最大电压波动 5%，通风良好，环境干燥，现场无防爆要求。

【设计任务及要求】1）要求电机拖动系统能够可靠工作，电机温升在允许范围内。

2）设三个手动操作按钮控制电机运转，即提升、下放、停止。

3）系统应能实现在提升到轨道顶部和下放到底部时自动停止。

【设计指导】为简化设计，提升系统钢丝绳重量及摩擦阻力均可不计。

设计时要先算出负载转矩，可根据提升速度、电机速度选择减速机。

选择电机时要先确定电机类型，确定电机容量，然后还要考虑是否需要校验起动转矩、电机温升等。

电气控制系统要设计为能够实现自锁功能。

对料车提升到轨道顶部和下放到底部时自动停止问题，建议选择行程开关，通过行程开关的常开或常闭触点来设计控制电路。

一直流调速系统1引言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，从而有效的提高工作效率。

本设计主电路采用晶闸管三相全控桥整流电路供电方案，控制电路由集成电路实现，系统中有速度调节器、电流调节器、触发器、锁零单元和电流自适应调节器等。

2系统方案选择和总体结构设计2.1调速方案的选择本次设计选用的电动机型号Z2-62型，其具体参数如下表2-1所示表2-1Z2-62型电动机具体参数2.1.1电动机供电方案的选择变压器调速是直流调速系统用的主要方法，调节电枢供电电压所需的可控制电源通常有3种：旋转电流机组，静止可控整流器，直流斩波器和脉宽调制变换器。

旋转变流机组简称G-M系统，适用于调速要求不高，要求可逆运行的系统，但其设备多、体积大、费用高、效率低、维护不便。

静止可控整流器又称V-M系统，通过调节触发装置GT的控制电压来移动触发脉冲的相位，即可改变Ud，从而实现平滑调速，且控制作用快速性能好，提高系统动态性能。

直流斩波器和脉宽调制交换器采用PWM受器件各量限制，适用于中、小功率的系统。

根据本此设计的技术要求和特点选V-M系统。

在V-M系统中，调节器给定电压，即可移动触发装置GT输出脉冲的相位，从而方便的改变整流器的输出，瞬时电压Ud。

由于要求直流电压脉动较小，故采用三相整流电路。

考虑使电路简单、经济且满足性能要求，选择晶闸管三相全控桥交流器供电方案。