PWM直流脉宽调速系统建模与仿真DOC

课程设计任务书

学生姓名: 专业班级: 指导教师: 工作单位: 题 目: PWM直流脉宽调速系统建模与仿真 初始条件:

1.技术数据:

PWM变流装置:Rrec=0.5Ω,Ks=44。

负载电机额定数据:PN=8.5KW,UN=230V,IN=37A,nN=1450r/min,Ra=1.0Ω,Ifn=1.14A, GD2=2.96N.m2

系统主电路:Tm=0.07s,Tl=0.005s 2.技术指标

稳态指标:无静差

动态指标:电流超调量:δi≤5%,起动到额定转速时的超调量:δn≤8%,

动态速降Δn≤10%,调速系统的过渡过程时间(调节时间)ts≤1s

要求完成的主要任务:

1.技术要求:

(1) 该调速系统能进行平滑的速度调节,负载电机可逆运行,具有较宽的调速范围(D≥10),系统在工作范围内能稳定工作

(2) 系统在5%负载以上变化的运行范围内电流连续 2.设计内容:

(1) 根据题目的技术要求,分析论证并确定主电路的结构型式和闭环调速系统的组成,画出系统组成的原理框图

(2) 根据双闭环直流调速系统原理图, 分析转速调节器和电流调节器的作用,

(3) 通过对调节器参数设计, 得到转速和电流的仿真波形,并由仿真波形通过MATLAB来进行调节器的参数调节。

(4) 绘制PWM直流脉宽调速系统的电气原理总图(要求计算机绘图) (5) 整理设计数据资料,课程设计总结,撰写设计计算说明书

时间安排:

课程设计时间为一周半,共分为三个阶段:

(1) 复习有关知识,查阅有关资料,确定设计方案。约占总时间的20% (2) 根据技术指标及技术要求,完成设计计算。约占总时间的40% (3) 完成设计和文档整理。约占总时间的40%

指导教师签名: 系主任(或责任教师)签名:

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摘要

本文在介绍双闭环PWM直流调速系统原理基础上,根据系统的动、静态性能指标采用工程设计方法设计调节器参数,并运用Matlab的Simulink面向系统电气原理结构图的仿真方法,实现了转速电流双闭环PWM直流调速系统的建模与仿真。本文重点介绍了调速系统的建模和PWM发生器、直流电机模块等参数的设置,利用Matlab的Simulink仿真得到PWM 直流可逆调速系统转速和电流仿真波形,并由仿真波形通过Matlab来进行调节器的参数调节,验证了仿真模型及调节器参数设置的正确性。为实际应用中PWM直流脉宽调速系统的设计提供了理论基础和实现的平台,使得设计过程变得非常简单、快速!

关键词:直流脉宽调制、双闭环、MATLAB

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