2014运动控制系统课程设计-指导书

运动控制系统课程设计指导书成都大学电子信息工程学院自动化系谭健敏编2013年10月目录前言 (2)一．课程设计任务 (3)1.1 课程设计题目 (3)1.2 课程设计的内容 (3)1.3 课程设计的主要技术参数 (3)1.4 课程设计时间安排 (4)1.5 课程设计的主要参考资料 (4)二．直流调速系统的工程设计方法 (5)2.1 控制系统的设计 (5)2.2 闭环调速控制系统的工程设计方法 (7)2.3 转速环与电流环的关系： (10)三．直流调速系统串联校正设计实例（参考） (11)前言1、运动控制系统课程设计的目的与任务运动控制系统课程设计是运动控制系统（电力拖动自动控制系统）课程教学的一个环节，任务是通过课程设计使学生掌握运动控制系统设计（综合）的基本方法（工程设计方法），掌握调速系统工程设计的具体步骤和方法。

2、课程设计基本内容及要求本课程设计包括运动控制系统的工程设计方法、直流调速系统的设计和控制参数计算、调试系统和参数分析三部份内容。

要求掌握对调速系统进行测试和分析、操作和调试的基本方法、步骤和基本操作技能，具备对控制系统的调试和故障分析的能力。

设计说明书应对整个设计过程有清晰的说明, 包括设计过程说明、主回路设计说明、控制电路设计说明、调试说明，以及设计计算公式、计算数据、设计图表等内容。

3、适用专业本课程设计适用自动化专业，电气工程及自动化专业。

4、考核方式课程设计的考核成绩由平时成绩、设计计算和设计报告（包括设计测试）叁部分组成。

5、本课程设计指导书适用于“运动控制系统”或“电力拖动自动控制系统”等相关课程。

6、本课程设计指导书根据学校实验室配置的教学实验装置和专业教学要求编写。

谭健敏2012年9月一．课程设计任务1.1 课程设计题目采用工程设计方法设计转速电流双闭环直流调压调速系统1.2 课程设计的内容1)调速控制系统的总体设计；2)设计主回路；3)根据指标设计调速系统的调节器, 并选择各环节参数；4)按设计结果组成系统，在实验室用实验系统进行调试；5)研究参数变化对系统性能的影响；1.3 课程设计的主要技术参数1.3.1闭环控制系统性能要求1)稳态无静差；2)调速范围D＝5；3)静差率 s ≤5％；4)起动时电流超调量σi ≤5％；5)在额定转速时的转速超调量σn ≤10％；6)动态速降≤10％；7)振荡次数≤2次；8)控制参数：R0=40/30/20/10kΩ； U*n= U*i= Uct= 10V；9)电流反馈滤波常数: 0.002 s；10)转速反馈滤波常数: 0.01 s；11)电流过载倍数λ=1.5 ；1.3.2 晶闸管—电动机系统主电路1)晶闸管整流电路方案的讨论和选择；（单相/三相桥式整流器）2)晶闸管的选择；3)绘制晶闸管调速成系统主电路原理图和设备明细表。

一、运动控制系统实验项目一览表实验室名称：电机拖动实验室课程名称：运动控制系统适用专业：电气工程及自动化、自动化实验总学时：16设课方式：课程实验（“课程实验”或“独立设课”二选一）是否为网络实验：否（“是”或“否”二选一）实验一晶闸管直流调速系统主要单元调试一．实验目的1．熟悉直流调速系统主要单元部件的工作原理及调速系统对其提出的要求。

2．掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。

二．实验内容2．电平检测器的调试3．反号器的调试4．逻辑控制器的调试三．实验设备及仪器1．教学实验台主控制屏。

2．NMCL—31A组件3．NMCL—18组件4．双踪示波器5．万用表四．实验方法1．速度调节器（ASR）的调试按图1-5接线，DZS(零速封锁器)的扭子开关扳向“解除”。

注意：正常使用时应“封锁”，以防停机时突然启动。

（1）调整输出正、负限幅值“5”、“6”端接可调电容，使ASR调节器为PI调节器，加入一定的输入电压（由NMCL—31的给定提供，以下同），调整正、负限幅电位器RP1、RP2，使输出正负值等于 5V。

（2）测定输入输出特性将反馈网络中的电容短接（“5”、“6”端短接），使ASR调节器为P调节器，向调节器输入端逐渐加入正负电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅值，并画出曲线。

（3）观察PI特性拆除“5”、“6”端短接线接入5~7uf电容，（必须按下选择开关，绝不能开路），突加给定电压，用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律，改变调节器的放大倍数及反馈电容，观察输出电压的变化。

反馈电容由外接电容箱改变数值。

2．电流调节器（ACR）的调试按图1-5接线。

（1）调整输出正,负限幅值“9”、“10”端接可调电容，使调节器为PI调节器，加入一定的输入电压，调整正，负限幅电位器，使输出正负最大值大于 6V。

（2）测定输入输出特性将反馈网络中的电容短接（“9”、“10”端短接），使调节器为P调节器，向调节器输入端逐渐加入正负电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅值，并画出曲线。

《运动控制系统》教案一、教学目标1. 了解运动控制系统的概念、组成和作用。

2. 掌握运动控制系统的常用传感器、执行器和控制器。

3. 学会分析运动控制系统的原理和应用。

4. 能够运用运动控制系统知识解决实际问题。

二、教学内容1. 运动控制系统的概念及组成1.1 运动控制系统的定义1.2 运动控制系统的组成要素1.3 运动控制系统的分类2. 运动控制系统的常用传感器2.1 速度传感器2.2 位置传感器2.3 力传感器2.4 加速度传感器3. 运动控制系统的执行器3.1 电动机3.2 液压执行器3.3 气动执行器3.4 步进执行器4. 运动控制系统的控制器4.1 开环控制器4.2 闭环控制器4.3 模糊控制器4.4 神经网络控制器三、教学方法1. 讲授法：讲解运动控制系统的概念、原理和特点。

2. 案例分析法：分析运动控制系统的应用实例。

3. 实验法：进行运动控制系统的实验操作。

4. 小组讨论法：探讨运动控制系统相关问题。

四、教学重点与难点1. 教学重点：运动控制系统的概念、组成、原理及应用。

2. 教学难点：运动控制系统的传感器、执行器和控制器的选择与配置。

五、教学课时本课程共48课时，其中理论教学32课时，实验教学16课时。

教案内容请根据实际教学需求进行调整和补充。

希望这份教案能对您的教学有所帮助！如有其他问题，请随时联系。

六、教学过程1. 引入：通过生活中的运动控制实例，如智能家居中的窗帘自动打开、关闭，引出运动控制系统的基本概念。

2. 讲解：详细讲解运动控制系统的概念、组成和作用，以及常用传感器、执行器和控制器的工作原理及应用。

3. 案例分析：分析典型的运动控制系统应用实例，如、数控机床等，让学生了解运动控制系统在实际工程中的应用。

4. 实验操作：安排实验室实践环节，让学生动手操作运动控制系统，加深对理论知识的理解。

5. 总结：对本次课程内容进行总结，强调运动控制系统在现代工业中的重要性。

七、教学评价1. 平时成绩：考察学生在课堂上的表现，如发言、提问等。

《运动控制系统》课程设计报告时间2014。

1０_学院自动化＿专业班级自110３ _姓名曹俊博__学号41１51０93指导教师潘月斗 ___成绩 _＿____＿摘要本课程设计从直流电动机原理入手,建立Ｖ-M双闭环直流调速系统，设计双闭环直流调速系统的ACR和ASR结构,其中主回路采用晶闸管三相桥式全控整流电路供电,触发器采用ＫJ004触发电路，系统无静差;符合电流超调量σi≤5%;空载启动到额定转速超调量σn≤1０%。

并详细分析系统各部分原理及其静态和动态性能,且利用Simuｌｉnk对系统进行各种参数给定下的仿真．关键词：双闭环；直流调速；无静差;仿真AbｓtractＴhis cｏｕrse is desｉgｎed from DC mｏtor, ｅｓtablish ｔｈｅprinciples ｏｆV-Ｍdｏuｂlｅclosedｌoｏp DC speｅｄcoｎtrol ｓysｔｅm desigｎ,tｈe ｄo ｕble closeｄloｏp ｄc speeｄｃontrｏl ｓｙsteｍand tｈｅstruｃtｕre, iｎcludinｇＡCR ASR the maiｎlｏop ｔhyriｓｔor thrｅｅ-phａsｅｂrｉｄge type alｌcontrol the ｐowｅr sｕｐply and ｔrigｇer thｅｒeｃｔｉｆieｒcirｃuit KＪ004 trigger ｃｉrｃｕit, ｔhe syｓtｅｍwiｔｈoｕtｔhe static pooｒ；Accord with curｒent oｖershooｔs sigmａI5％oｒleｓs; No-ｌoad starｔto thｅrated sｐeed ｏvershoｏt sigma n 1０% or ｌess。

And ｄetailｅdａnaｌysis ｏf the system priｎｃiplｅand theｓtａtｉc ａnd dｙnamic ｐeｒfoｒmance，ａｎd the ｓystem of siｍulink to va ｒious paｒamｅters set simuｌatiｏn。

重庆大学本科学生课程设计（论文）运动控制系统课程设计报告直流可逆调速系统设计指导教师： XXX学生： XXX学号： XXX专业：自动化班级： 02班设计日期： 2014.9.22—2014.9.29重庆大学自动化学院2014年9月课程设计指导教师评定成绩表指导教师评定成绩：指导教师签名：年月日自动化学院2011级自动化专业运动控制系统课程设计任务书一、课程设计的教学目的和任务运动控制系统是通过控制电动机电压、电流、频率等输入量，来改变工作机械的转矩、速度、位移等机械量，使各种工作机械按人们期望的要求运行，以满足生产工艺及其他应用的需要。

在电力、工业、交通、航空航天等很多领域具有广泛的应用。

运动控制技术不但本身是一项高新技术，而且还是其它多项高新技术发展的基础。

因此，提高学生的运动控制系统综合设计和应用能力是教学计划中必不可少的重要一环。

通过运动控制系统的课程设计达到以下几个目的：1、培养学生文献检索的能力，特别是利用互联网检索文献资料的能力。

2、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。

3、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。

4、提高学生的运动控制系统分析和设计能力。

5、提高学生课程设计报告撰写水平。

二、课程设计的基本要求1、在整个设计中要注意培养灵活运用所学的运动控制系统相关知识和创造性的思维方式以及创造能力。

课程设计从确定方案到系统设计要求有理有据，仿真过程要求图文并茂，论证充分。

2、在整个设计中要注意培养独立分析和独立解决问题的能力。

要求学生在教师的指导下，独力完成课程设计的所有内容，严禁抄袭。

3、课题设计报告要求严格按照课程设计排版要求规范格式，且文字通顺，逻辑性强。

4、课题设计报告内容部分字数要求为6000字左右。

（A4纸打印8页左右）三、参考资料1、阮毅, 陈伯时.电力拖动自动控制系统——运动控制系统（第4版）. 北京: 机械工业出版社, 20092、洪乃刚. 电力电子、电机控制系统的建模和仿真. 北京: 机械工业出版社, 20103、林飞, 杜欣. 电力电子应用技术的MATLAB仿真. 北京: 中国电力出版社, 20084、顾春雷等，电力拖动自动控制系统与MATLAB仿真，清华大学出版社，2011四、课程设计的工作计划课程设计时间总共5天。

《运动控制系统课程设计》《运动控制系统》课程设计一、性质和目的自动化专业、电气工程及其自动化专业的专业课，在学完本课程理论部分之后，通过课程设计使学生巩固本课程所学的理论知识，提高学生的综合运用所学知识，获取工程设计技能的能力；综合计算及编写报告的能力。

二、设计内容1.根据指导教师所下达的《课程设计任务书》课程设计。

2.主要设计内容包括：（１）根据任务书要求确定总体设计方案（２）主电路设计：主电路结构设计（结构选择、器件选型、考虑器件的保护）、变压器的选型设计；（３）控制电路设计：控制方案的选择、控制器设计（４）保护电路的选择和设计（５）调速系统的设计原理图，调速性能分析、调速特点3.编写详细的课程设计说明书一份，并画出调速系统的原理图。

三、设计目的1.熟练掌握主电路结构选择方法、主电路元器件的选型计算方法。

2.熟练掌握保护方式的配置及其整定计算。

3.掌握触发控制电路的设计选型方法。

4.掌握速度调节器、电流调节器的典型设计方法。

5.掌握绘制系统电路图绘制方法。

6.掌握说明书的书写方法。

四、对设计成品的要求1.图纸的要求：1）图纸要符合国家电气工程制图标准；2）图纸大小规范化；3）布局合理、美观。

2.对设计说明书的要求1）说明书中应包括如下内容①目录②课题设计任务书；③调速方案的论证分析（从经济性能和技术性能方面进行分析论证）和选择；④所要完成的设计内容⑤变压器的接线方式确定和选型；⑥主电路元器件的选型计算过程及结果；⑦控制电路、保护电路的选型和设计；⑧调速系统的总结线图系统电路设计及结果。

2）说明书的书写要求①文字简明扼要，理论正确，程序功能完备，框图清楚明了。

②字迹工整；书写整齐，参照教务系统中的毕业论文的格式要求。

直流电机调速系统设计任务书1组：直流他励电动机：功率P N＝1.1kW，额定电压U N=220V，额定电流I N=6.7A，磁极对数P=1，n N=1500r/min,励磁电压220V,电枢绕组电阻R a=2.34Ω,主电路总电阻R＝7Ω，L∑＝246.25mH(电枢电感、平波电感和变压器电感之和)，K s=58.4，机电时间常数T m=116.2ms，滤波时间常数T on=T oi=0.00235s，过载倍数λ＝1.5，电流给定最大值U im*=10V，速度给定最大值U n*=10V。

《运动控制系统》课程设计任务书一、设计目的与任务课程设计的主要目的是通过设计某直流电机调速系统或交流电机的调速系统或者应用交直流电机的调速的控制系统的设计实践，了解一般电力拖动与控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。

通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。

电力拖动与控制系统设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。

课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。

二、教学内容及基本要求在接到设计任务书后，按原理设计和工艺设计两方面进行。

1．原理图设计的步骤1)根据要求拟定设计任务。

2)根据电力拖动与控制系统的设计要求设计主电路。

3)根据主电路的控制要求设计控制回路4)要考虑保护环节，如过电压、过电流等的保护。

5)总体检查、修改、补充及完善。

主要内容包括：6)进行必要的参数计算和设计必要的软件控制流程。

7)正确、合理地选择各电器元器件，按规定格式编制元件明细表。

2．工艺设计步骤1)根据电力拖动与控制系统的任务书的设计要求，或者根据运用电力拖动调速等的设计控制对象及工艺的要求，进行分析。

2)选择合适的设计方案，论证设计方案的合理性。

3)根据设计方案设计合适的电力拖动与控制系统的或运用电力拖动调速的控制系统的主电路和控制电路，并画出相应比较相尽得电路图。

4)进行相应的参数进算，包括电子元器件的参数的计算与选取。

5）软件设计至少要包含比较完整的软件设计流程图。

要求学生能独立完成课程设计内容。

达到本科毕业生应具有的基本设计能力。

三、课程教学的特色说明要求学生掌握一定的理论基础知识，同时具备一定的实践设计技能，并且能够电力拖动与控制系统课程中讲授的内容结合实际情况进行系统设计以及编程。

华南理工大学广州学院电信工程学院自动化专业自动控制系统课程设计任务书(题目号)一．课程设计题目：晶闸管转速、电流双闭环调速系统设计二．课程设计内容：设计一转速、电流双闭环直流调速系统，采用他励直流电动机、 晶闸管三相全控桥式整流电路，其数据如下：直流电动机min,/****,***,***,***r n A I V U Kw P N N N N ====电流过载系数λ取*，电枢电阻计算系数取**，电机轴上总转动惯量=2GD **2m N ∙;晶闸管触发与整流装置的放大系数s K =** ；三相供电线电压380V ，相电压220V ，电网波动系数b=***；额定转速时的给定电压*nm U =** V ；调节器饱和输出电压**V ；调速范围 D=**;系统的静、动态性能指标：无静差，电流超调量*%≤i σ,空载起动到**%额定转速时的转速超调量%**≤n σ。

三．课程设计要求：1. 进行晶闸管整流器主电路形式选择、整流变压器的选择(二次电压、电流、变压器视在功率)、整流器件的选择、平波电抗器的选择、触发电路的选择；2.系统各主要参数的估计与计算（整流器内阻、平均失控时间、电枢回路总阻、电枢回路总电感、电机电势常数、转矩常数、电磁时间常数、机电时间常数、电流反馈滤波时间常数、转速反馈滤波时间常数、转速反馈系数、电流反馈系数）3．设计电流调节器并作性能指标校验；4．设计转速调节器并作性能指标校验；5．计算空载起动到最低转速时的转速超调量；6. 对设计的系统进行MATLAB仿真；7．绘制系统线路图（主电路、触发电路、控制电路）。

四设计完成后应缴交设计说明书一分，包括上述设计基本内容、计算过程、线路图、结论及心得体会。

五设计完成期限：本设计任务书于****年**月**日发出，****年**月**日上交设计说明书。

设计者：专业教研组主任：*** 批准；指导教师：*** 签发晶闸管双闭环直流调速系统课程设计全程序一．晶闸管整流器设计1.进行主电路形式选择：整流器主电路联结形式的确定：整流器主电路联结形式多种多样，选择时应考虑以下情况：（1）.可供使用的电网电源相数及容量；（2）.传动装置的功率；（3）.允许电压和电流脉动率；（4）. 传动装置是否要求可逆运行，是否要求回馈制动；本设计任务已规定采用晶闸管三相全控桥式整流电路，具有以下特点：2整流变压器的选择：整流变压器一次侧接交流电网，二次侧连接整流装置。

《运动控制系统》教案一、教学目标1. 了解运动控制系统的概念、组成和作用。

2. 掌握运动控制系统的常见类型及其原理。

3. 学会分析运动控制系统的性能指标。

4. 能够运用运动控制系统的基本原理解决实际问题。

二、教学内容1. 运动控制系统概述运动控制系统的定义运动控制系统的组成运动控制系统的应用领域2. 运动控制系统的类型模拟运动控制系统数字运动控制系统单片机运动控制系统计算机运动控制系统3. 运动控制系统的原理位置控制原理速度控制原理加速度控制原理4. 运动控制系统的性能指标稳态性能指标动态性能指标系统误差指标5. 运动控制系统的硬件组成控制器执行器反馈元件辅助元件三、教学方法1. 讲授法：讲解运动控制系统的基本概念、原理和性能指标。

2. 案例分析法：分析实际运动控制系统的应用案例，加深学生对运动控制系统的理解。

3. 实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手操作运动控制系统。

4. 小组讨论法：分组讨论运动控制系统的设计和优化方法。

四、教学资源1. 教材：《运动控制系统》2. 课件：运动控制系统的图片、图表、动画等。

3. 实验室设备：运动控制系统实验装置。

4. 网络资源：相关学术论文、企业案例等。

五、教学评价1. 平时成绩：课堂表现、作业、实验报告等。

2. 考试成绩：期末考试，包括选择题、填空题、计算题和论述题。

3. 实践能力：实验室操作运动控制系统的表现。

4. 综合素质：小组讨论、课堂提问、问题解答等。

六、教学安排1. 课时：本课程共计32课时，包括16次课堂讲授，8次实验操作，8次小组讨论。

2. 授课方式：课堂讲授与实验操作相结合，小组讨论与个人作业相辅相成。

3. 进度安排：按照教材和课件内容，依次讲解各个章节，安排实验和小组讨论。

七、实验环节1. 实验目的：通过实际操作，让学生深入了解运动控制系统的原理和应用。

2. 实验内容：包括运动控制系统的搭建、调试和性能测试。

八、小组讨论1. 讨论主题：运动控制系统的设计与优化。

《运动控制系统》教案一、章节名称：运动控制系统概述1. 教学目标：了解运动控制系统的定义、功能和分类。

掌握运动控制系统的基本组成和原理。

理解运动控制系统在实际应用中的重要性。

2. 教学内容：a. 运动控制系统的定义和功能b. 运动控制系统的分类c. 运动控制系统的基本组成d. 运动控制系统的原理e. 运动控制系统在实际应用中的重要性3. 教学方法：讲授法：讲解运动控制系统的定义、功能、分类、基本组成和原理。

案例分析法：分析运动控制系统在实际应用中的案例，加深学生对运动控制系统的理解和认识。

4. 教学资源：教材、PPT、案例分析材料5. 教学评估：课堂问答：检查学生对运动控制系统基本概念的理解。

二、章节名称：运动控制器硬件组成1. 教学目标：了解运动控制器硬件组成的基本原理和主要组成部分。

掌握各种运动控制器硬件组件的功能和工作原理。

学会分析运动控制器硬件组成的结构和性能。

2. 教学内容：a. 运动控制器硬件组成的基本原理b. 运动控制器的主要组成部分及其功能c. 运动控制器硬件组件的工作原理d. 运动控制器硬件组成的结构与性能分析3. 教学方法：讲授法：讲解运动控制器硬件组成的基本原理和主要组成部分。

实验法：引导学生进行运动控制器硬件组成的实验操作，加深对硬件组件功能和工作原理的理解。

4. 教学资源：教材、PPT、实验设备5. 教学评估：课堂问答：检查学生对运动控制器硬件组成的基本原理和主要组成部分的理解。

实验报告：评估学生在实验中对运动控制器硬件组成的操作和分析能力。

三、章节名称：运动控制器软件组成1. 教学目标：了解运动控制器软件组成的基本原理和主要组成部分。

掌握各种运动控制器软件组件的功能和工作原理。

学会分析运动控制器软件组成的结构和性能。

2. 教学内容：a. 运动控制器软件组成的基本原理b. 运动控制器的主要组成部分及其功能c. 运动控制器软件组件的工作原理d. 运动控制器软件组成的结构与性能分析3. 教学方法：讲授法：讲解运动控制器软件组成的基本原理和主要组成部分。

《运动控制系统》课程设计1龙门刨的结构特点龙门刨是工厂的大型关键设备之一，电气设备较为复杂，生产工艺对刨床电力拖动自动控制系统的要求也越来越高。

龙门刨是制造重型设备，如铁路机车，汽轮机，发电机，矿山设备等不可缺少的工作母机，它主要用来加工大型工件的各种平面，斜面和槽，特别适宜于加工大型、狭长的机械零件，如机床的床身，箱体，导轨等，因此在机加工行业里应用非常广泛。

龙门刨主要由七部分组成,其结构如图1-1所示,其中左图是龙门刨的平面布置图,右图是它的横向布置图。

图1-1 龙门刨结构示意图由龙门刨横向布置图可以看出,龙门刨主要由下列七部分组成:1）床身:是一个箱形体，其上有 V 形和 U 形导轨。

2）作台:工作台又称刨台,下面有齿条与传动机构齿轮相啮合,可作往复运动。

3）横梁:平常加工时严禁动作，只在更换工件时才移动，以调整刀架的高度。

4）左右垂直刀架:可沿横梁导轨在水平方向或沿滑板导轨在垂直方向作快速移动或自动进给。

5）左右侧刀架及进给箱:沿立柱导轨上下快速移动或自动进给。

6）立柱。

7）龙门顶。

2 龙门刨的工艺特点龙门刨的运动可分为主运动、进给运动及辅助运动。

主运动是指工作台作连续的往返运动，进给运动是指刀架的进给，辅助运动是为了调整刀具而设的，如横梁的夹紧放松、上下移动、刀架的快速移动和抬刀等。

龙门刨的生产工艺特点是工作台与工件频繁地做往复运动。

在工作行程期间抬刀电磁铁不动作，刀具是落下的为切削做准备，并且在工作台由返回行程转到工作行程的一小段时间内刀架电机使进刀机构进刀；在工作台返回行程中，抬刀电磁铁动作将刀具抬起，并且在工作台由工作行程转到返回行程的一小段时间内刀架电机使进刀机构复位。

工件在加工过程中，横梁是不准移动的，只有在加工完一个工件，准备加工另一个工件时，根据工件的高矮调整刀架的高度时，才需要移动横梁。

横梁运动属“点动”性质。

为了保证横梁能按要求停在一定的位置上，还设有夹紧机构。

横梁运动规律如下:按下横梁上升按钮——夹紧机构自动放松——放松后横梁上升——上升完毕横梁自动夹紧。

运动控制系统实验指导书《运动控制系统》实验指导书上海理工大学光电信息与计算机工程学院20XX年1月目录一、系统硬件平台 ................................................ ................................................... .. (2)引言 ................................................ ................................................... ......................................... 2 平台组成与工作原理 ................................................ ................................................... .............. 2 平台功能 ................................................ ................................................... ................................. 4 二、上位机控制及其监控软件 ................................................ ................................................... . (5)PCI数据采集卡工作原理及其算法 ................................................ ....................................... 5 DSP处理器工作原理及其算法 ................................................ .. (5)三、实验指导 ................................................ ................................................... . (6)实验注意事项................................................. ................................................... ......................... 6 双闭环直流PWM调速系统实验 ................................................ . (6)三闭环直流PWM随动系统实验 ................................................ .. (11)交流电机电压频率协调控制系统实验 ................................................ ................... 14 矢量控制交流调速系统实验 ................................................ ...................................................16 矢量控制交流随动系统实验 ................................................ ...................................................18 四、附件 ................................................ ................................................... . (20)有关接线说明................................................. ................................................... ....................... 20 相关实验系统的构成原理图 ................................................ ...................................................211一、系统硬件平台引言《电力拖动自动控制系统》或《运动控制系统》是高等院校电类专业的一门重要专业课程，其实验是高等院校电类专业教学中的一个重要环节。

运动控制系统课程设计题目：三相同步电动机FOC控制的仿真设计学院：计算机与电子信息学院专业：电气工程及其自动化班级：电气12-姓名：学号：指导老师：张友斌Contents一Abstract (1)1.1The significance and background (1)1.2The details of design (2)二The principles (3)2.1 基于FOC技术的三相同步电机建模 (3)2.2 同步电动机的磁场定向控制 (4)2.2.1 结构、原理及基本假设 (4)2.2.2 矢量控制的基本原理 (5)2.2.3 气隙磁场定向控制系统的基本结构 (8)2.3 同步电动机的数学模型 (10)2.3.1 同步电机的基本关系式 (10)2.3.2 dq 旋转坐标系下的数学模型 (13)三仿真系统设计 (15)3.1磁场定向控制仿真设计 (15)3.2 矢量控制坐标变换的Simulink实现 (16)3.3 SVPWM算法的Simulink实现 (17)3.4 磁场定向控制系统仿真模型建立 (19)四仿真 (23)4.1基于 MATLAB 的 PMSM 伺服系统仿真模型 (23)4.1.1仿真结果一 (23)4.1.2仿真结果二 (24)五心得体会 (27)一Abstract1.1The significance and background同步电动机是属于交流电机，定子绕组与异步电动机相同。

它的转子旋转速度与定子绕组所产生的旋转磁场的速度是一样的，所以称为同步电动机。

正由于这样，同步电动机的电流在相位上是超前于电压的，即同步电动机是一个容性负载。

为此，在很多时候，同步电动机是用以改进供电系统的功率因数的。

交流调速系统是指由交流电动机和变频调速装置组成的电力传动系统。

与直流电动机相比，交流电动机具有结构简单、维修方便、转动惯量小、制造成本低的优点，并且适用于恶劣的工作环境，易于向高电压、高速、大容量的方向发展。

《运动控制系统》教案一、教学目标1. 了解运动控制系统的概念、组成和作用。

2. 掌握运动控制系统的分类及其特点。

3. 熟悉运动控制系统的主要组成部分及其功能。

4. 理解运动控制系统在实际应用中的重要性。

二、教学内容1. 运动控制系统的概念与组成1.1 运动控制系统的定义1.2 运动控制系统的组成要素2. 运动控制系统的分类与特点2.1 模拟运动控制系统2.2 数字运动控制系统2.3 现代运动控制系统3. 运动控制系统的主要组成部分及其功能3.1 控制器3.2 执行器3.3 传感器3.4 反馈环节4. 运动控制系统在实际应用中的重要性4.1 运动控制系统在工业生产中的应用4.2 运动控制系统在交通运输中的应用4.3 运动控制系统在生物医学中的应用三、教学方法1. 讲授法：讲解运动控制系统的概念、组成、分类、特点及应用。

2. 案例分析法：分析实际应用中的运动控制系统案例，加深学生对运动控制系统的理解。

3. 讨论法：组织学生就运动控制系统相关问题进行讨论，提高学生的思考能力。

四、教学准备1. 教材：《运动控制系统》相关章节。

2. 课件：制作涵盖教学内容的课件。

3. 案例材料：收集运动控制系统在实际应用中的案例。

五、教学过程1. 导入：简要介绍运动控制系统的基本概念，激发学生兴趣。

2. 讲解：详细讲解运动控制系统的组成、分类、特点及应用。

3. 案例分析：分析实际应用中的运动控制系统案例，让学生理解运动控制系统的作用。

4. 讨论：组织学生就运动控制系统相关问题进行讨论，提高学生的思考能力。

6. 作业布置：布置相关练习题，巩固所学知识。

六、教学评估1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对运动控制系统概念、组成、分类和应用的理解。

2. 练习题：布置课后练习题，评估学生对运动控制系统知识的掌握程度。

3. 案例分析报告：评估学生在案例分析环节的思考深度和分析能力。

七、教学拓展1. 介绍运动控制系统领域的最新研究成果和技术发展动态。