自动控制课设任务书

1．课程设计应达到的目的

二、根据控制对象的物理特性，掌握控制系统动态建模的方法；

三、了解控制系统校正的一般过程，根据被控对象的性能指标要求进行系统校正。

直流电动机调速系统仿真建模及其拖动自动控制系统的校正

二、要求

（1）灵活运用MATLAB环境下Simulink、Power System工具箱模块进行混合建模；

（2）熟练掌握根据被控对象动态数学模型建立控制系统传递函数表示的结构图；

（3）掌握直流电动机双闭环调速控制系统内、外环调节器整定过程中动态数学模型简化的分析方法；

（4）了解直流电动机双闭环调速控制系统内、外环调节器整定的一般过程；

（5）使用整定过的调节器，建立直流电动机双闭环调速控制系统传递函数表示的仿真模型和Power System模块表示的仿真模型。

一台直流并励电动机，铭牌额定参数为，，，，电枢回路总电阻，励磁回路总电阻，电动机转动惯量。要求仿真该电动机的直接起动的过程。

二、根据以下条件进行交流电源电压、直流电动机、晶闸管等参数计算和设置，完成开环调压调速系统的仿真建模；

已知直流电动机额定参数为，，，4极，，。励磁电压，励磁电流。采用三相桥式整流电路，整流器内阻。平波电抗器。仿真该晶闸管-整流电动机开环调速系统，观察电动机在全压起动和起动后加额定负载时电动机的转速、转矩和电流变化。

三、在题二的基础上建立直流电动机转速负反馈系统仿真模型，观察在不同放大器放大倍数时对转速变化的影响；

四、在题三的基础上交流直流电动机带电流截止负反馈的仿真模型，观察转速和电流的动态响应过程。

五、自动控制原理课程设计大作业-直流电动机拖动自动控制系统的校正

某晶闸管供电的双闭环直流调速系统，整流装置采用三相桥式电路，基本数据如下：直流电动机：220V、17A、1460r/min、，允许过载倍数。

晶闸管装置放大系数：；

电枢回路总电阻：；

时间常数：，；

电流反馈系数：；

转速反馈系数：。

设计一转速电流双闭环控制的调速系统，设计指标为电流超调量，空载起动到额定转速时的转速超调量。取电流反馈滤波时间常数，转速反馈滤波时间常数。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。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。

要求：

（1）根据转速电流双闭环控制的直流调速系统动态结构图，按传递函数构建仿真模型；

（2）按工程方法设计和选择转速和电流调节器参数，ASR和ACR都采用PI调节器。

（3）设定模型仿真参数，仿真时间10s，并在6s时突加1/2额定负载，观察控制系统电流、转速响应。

（4）修改调节器参数，观察在不同参数条件下，双闭环系统电流和转速的响应，修改转速给定，观察电动机在同步转速时的工作情况。

（5）使用Power System模块建立直流电机双闭环系统仿真模型，并与传递函数模型运行结果进行比较。

2、黄俊、王兆安．电力电子变流技术．北京：机械工业出版社，1999年12月

3、王划一．自动控制原理．北京：国防工业出版社，2001年11月

4、陈伯时．电力拖动自动控制系统．北京：机械工业出版社，2000年6月

       6月9日－6月16日

       6月17日上午－6月17日下午

学生上机调试和答疑、并按要求整理好课程设计说明书；

仿真建模现场调试及口试答辩。

现场调试模型及口试答辩：40%。

教研室主任签字：           

年  月   日

主管领导签字：           

年  月   日