拖动系统
课程设计
报告书
题
目
：直流电机速度
电流双
闭环调速系统的设计与仿真
专业：
自动化
姓名：
顾镛
学号：
2014330301135
指导教师
：
雷美珍
郭亮
浙江理工大学本科
课程
设计任务书
课题名称
直流电机速度
电流双
闭环调速系统
的设计与仿真
主要任务与
目标
某
PWM
斩波电路供
电的双闭环直流调速系统，
H
桥斩波电路采用双极性
PWM
电路，基本数据如下：
直流电动机：
电枢电
为
3.4
，电感：
0.0604
，励磁电阻
220
，励磁电感为
0
，互感为
0.797
，转动惯量
0.014
，励磁电压
110V
，电枢电压
140V
；
电流反馈系数：
0.0
8
；
转速反馈系数：
0.00
5
。
一、该同学的主要任务
1
、查找文献，了解直流电动机双闭环调速系统的
的
应用
;
2
、设计直流电动机双闭环调速系统，并设计出相应的电路原理图；
3
、建立
SIMULINK
电气
仿真模型；
4
、设计
PID
算法，对转速、
电流双
闭环系统进行负载试验、抗干扰试验；
二、目标
1
、建立直流电动机双闭环调速系统数学模型；
2
、设计
PID
算法，调试参数，使电流超调量小于
5%
；
3
、转速超调量小于
10%
。
4
、要求最大启动电流不超过
在
10A
。
主要内容与基本要求
本课题
主要研究直流电动机的双闭环调速系统，该同学主要工作是双闭环调速系统设计与仿真试验分析。
基本内容：
1
、设计直流电动机双闭环调速系统总体方案；
2
、电流调节器设计；
3
、转速调节器设计；
4
、分别对空载、负载、扰动工况进行仿真模拟；
基本数据要求：
空载时，给定速度
分别
为
20
00r/min
、
100
0r/min
，记录此时的
实际速度和实际电流波形；
给定速度为
500r/min
，空载启动后，在
1S
时加载，负载转矩
为
1N.m
，
记录此时的实际速度和实际电流波形。
主要参
考资料
一、主要参考文献
1
、基于
C
语言编程
MCS-51
单片机原理与应用；张培仁，清华大学出版社；
2
、电气传动的脉宽调制控制技术，吴守，机械工业出版社；
3
、电力电子技术，
浣喜明
，高等教育出版社；
4
、电动机的单片机控制，王晓明，北京航空航天出版社；
5
、电机与拖动基础，李发海，清华大学出版社
计划进度：
序号
内容
1
任务布置与介绍
2
系统总体方案设计
3
硬件系统建模
4
直流电机数学模型推导
5
PWM
算法设计
6
电流调节器设计
7
速度调节器设计
8
仿真调试与试验
9
撰写课程设计报告
10
答辩
实习地点
指导教师
签
名
年
月
日
摘要
以控制系统的传递函数为基础，使用
Matlab
的Simulink工具箱
对直流
