《交直流调速系统与MATLAB仿真》课程设计说明书双闭环晶闸管直流调速系统的设计学院：电气与信息工程学院学生姓名：郭风指导教师：李建军职称/学位教授专业：自动化班级：1301班学号：完成时间：2016年4月30日《交直流调速系统与MATLAB仿真》课程设计任务书学院：电气与信息工程学院适应专业：自动化指导教师李建军学生姓名郭富强课题名称双闭环晶闸管直流调速系统的设计内容及任务一、设计内容1、直流电动机的选择。2、系统的结构选择。3、控制电路的设计与计算。4、双闭环直流调速系统的仿真。二、设计任务1、计算相关参数和记录相关波形。2、撰写设计报告。拟达到的要求或技术指标一、基本要求与指标1、电枢回路总电阻取R=2Ra:总飞轮力矩要求调速范围D=10，静差率稳态无静差，电流超调量，电流脉动系数启动到额定转速退饱和超调量。进度安排起止日期工作内容4月5日至20日通过互联网、图书馆查阅相关资料。4月21日至28日设计相关电路并计算相关参数、仿真和记录波形。4月29日至5月5日撰写课程设计说明书。主要参考资料[1]陈伯时．电力拖动自动控制系统[M]．北京：机械工业出版社，2003第二章[3]莫正康．半导体变流技术[M]．北京：机械工业出版社，1999[4]王兆安．电力电子技术[M]．北京：机械工业出版社，2003[5]李发海，王岩．电机与拖动基础[M]．清华大学出版社，2005[6]钱平．伺服系统[M]．北京：机械工业出版社，2005[7]任彦硕．自动控制系统[M]．北京：邮电大学出版社，2005[8]陈治明．电力电子器件[M]．北京：机械工业出版社，1992[9]邵丙衡．北京电力电子技术[M]．北京：中国铁道出版社，1997[10]黄家善，王廷才．电力电子技术[M]．北京：机械工业出版社，2000[11]李友善,自动控制原理.北京:国防工业出版社,1987指导教师意见签名：年月日教研室意见签名：年月日摘要本设计是以含电流环、转速环双闭环晶闸管直流调速系统，在该系统的主电路中含有交流电源、同步脉冲触发、平波电抗器、直流电动机、晶闸管整流电路等部分。控制电路有转速调节器ASR、电流调节器ACR、偏置电路、反相器、电流反馈环节、转速反馈环节等。该系统在启动时，让转速外环饱和不起作用，电流环起主要作用，调节启动电流保持最大值，使转速线性变化，迅速达到给定值；稳定运行时，转速负反馈外环起主要作用，使转速随转速给定电压的变化而变化，电流内环跟随转速外环调速电机的电枢电流以平衡负载电流。关键词：双闭环、转速调节器ASR、电流调节器ACR目录1转速电流双闭环直流调速系统设计及原理…………………………………11.1电路的设计思路…………………………………………………………11.2电路原理图………………………………………………………………32晶闸管整流电源的设计………………………………………………………42.1主电路及电机参数………………………………………………………42.2整流变压器计算…………………………………………………………42.3整流器件的设计…………………………………………………………53控制电路的设计………………………………………………………………63.1电流环设计………………………………………………………………63.2转速环设计………………………………………………………………84转速电流双闭环调速系统的建模和仿真……………………………………94.1系统仿真结果分析………………………………………………………95心得体会………………………………………………………………………11参考文献……………………………………………………………………………12附录…………………………………………………………………………………1转速电流双闭环直流调速系统设计及原理1.1电路的设计思路为了了解转速、电流双闭环直流调速系统的特性，分别从动态和静态两个方面进行分析。图1所示为双闭环调速系统的稳态结构图、图1所示为双闭环调速系统的稳态结构图静态特性：（1）以电流调节器ACR为核心的电流环。它由电流调节器ACR和电流负反馈环组成，通过电流负反馈的自动调节作用去稳定电流。（2）以转速调节器ASR为核心的转速环。它由转速调节器ASR和转速负反馈组成，通过转速负反馈的作用维持稳定，最终消除转速偏差。（3）图2为双闭环调速系统的静态特性曲线。电流负反馈器起恒流作用，转速环起主导作用，消除转速偏差，使转速保持恒定。该图的n0-A段实线为考虑工程实际情况后的特性，而虚线是为理想工作条件下的特性。图2为