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直流电动机调速系统课程设计

班 级： 电气0802 姓 名： 刘志勇 学 号： 08140218

第一章：设计内容 ........................................... 2 1.1设计内容： ............................................................................................. 2 第二章：设计要求 ........................................... 2 2.1设计要求 ................................................................................................. 2 2.2设计参数： ............................................................................................. 2 第三章：双闭环直流调速系统设计 ............................. 3 3.1转速、电流双闭环直流调速系统的成 ........................ 3 3.2系统电路结构 ......................................................................................... 4 3.3调节器的设计 ......................................................................................... 7 第四章 单闭环直流调速系统设计 ............................ 14 4.1闭环系统调速的组成及其静特性 ....................................................... 14 4.2 稳态参数计算 ....................................................................................... 16 第五章 相关原理图设计波形图 ............................... 19 5.1.主电路图 ............................................................................................... 19 5.2.控制电路图 ........................................................................................... 20 第六章 设计总结及参考文献 ................................. 23 6.1设计总结 ............................................................................................... 23 6.2 参考资料 .............................................................................................. 23

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目录

第一章：设计内容 1.1设计内容：

（1）根据给定参数设计转速电流双闭环直流调速系统

（2）根据给定参数设计转速单闭环直流调速系统，使用模拟电路元件实现转速单闭环直流调速系统

第二章：设计要求

2.1设计要求

2.1.1根据设计要求完成双闭环系统的稳态参数设计计算、判 断系统的稳定性、绘制系统的稳态结构图

2.1.2直流调速系统的调节器，选择调节器结构、利用伯德图完成系统动态校正、计算系统的稳定余量γ及GM、计算调节器参数、绘 系统动态结构图

2.1.3设计采用模拟调节器及MOSFET功率器件实现的转速单闭环调速系统，绘制控制电路及主电路电路图

2.1.4测试单闭环调速系统的PWM驱动信号波形、电压电流波形、转速反馈波形和直流电动机转速及控制电路各单元的相关波形。

2.2设计参数：

2.2.1电枢电阻Ra=1.8Ω

电枢电感La=9.76mH、GD2=16.68N·cm2、Tm=35ms

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2.2.2测速发电机参数：Un=80V，nN=3000r/min，PN=16W,IN=200mA，负载电阻R=400Ω

2.2.3PWM主电路：驱动频率f≥10kHz,R=2.7+1.8=4.5Ω 2.2.4设计指标

转速电流双闭环直流调速系统：U *n=5V，Uim=5V，Idm=1.5IN，σi≤5%，σn≤10%。

第三章：双闭环直流调速系统设计

3.1

转速、电流双闭环直流调速系统的成

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。二者之间实行嵌套（或称串级）联接如下图所示。

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