电拖动课设
《电力拖动技术训练》课程标准
《电气控制技术训练》课程标准(60学时)一、概述(一)课程性质本课程是高等职业技术学校机电一体化技术专业的主要课程，是本专业学生必修的专业技术课程，是学生专业能力的重要组成部分。
通过本课程的学习，学生要了解电气控制技术的基本内容，通过每个课题的动手操作，熟悉常用低压电器及其拆装与维修、理解常用电气控制线路的原理，能熟练安装电气控制线路，并能对常用故障的进行检修，着重培养学生理解、分析和应用的能力，解决实际问题的能力，提高学生的职业技能和素质，为适应职业岗位和继续学习打下一定的基础。
（二）课程设计理念本课程设计为项目课程，根据本专业所对应职业岗位的需要，将每个控制电路作为一个“项目”，打破传统的电力拖动课程以知识为序列组织课程的方式，不仅有利于激发学生的学习兴趣，也有利于学生专业技术能力的形成。
（三）课程设计思路本课程的项目是主要是电气控制线路，每个项目都有可视化的结果，将理论与实践融为一体。
因此，本课程体现了职业教育“以就业为导向，以能力为本位”的培养目标，体现了以职业实践活动为主线的教学过程。
本课程内容的选择上降低理论重心，突出实际应用，强调“呈现项目结果”，注重培养学生的应用能力和解决问题的实际工作能力。
本课程在内容组织形式上强调了学生的主体性学习，在每个项目实施前，先提出学习目标，再进行任务分析，学生针对项目的各项任务进行相关知识的学习，并通过多种实践活动实施项目以实现学习目标。
最后根据多元化的评分标准进行自我评价。
二、课程目标（一）总目标通过本课程学习，学生掌握与电力拖动有关的专业理论知识与操作技能，培养学生理论联系实际和分析解决一般技术问题的能力，达到国家规定的高级维修电工技术等级标准的要求。
学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯和职业规范，能运用相关的专业知识、专业方法和专业技能解决工程中的实际问题。
理解科学技术与社会的相互作用，形成科学的价值观；培养学生的团队合作精神，激发学生的创新潜能，提高学生的实践能力。
电力拖动自动控制系统课设
电力拖动自动控制系统课设一、引言电力拖动自动控制系统是一种用于控制和驱动电力动力设备的自动化系统。
它通过将电力传递到动力设备上，实现自动控制和驱动，在工业生产中起到重要的作用。
本文将介绍电力拖动自动控制系统的设计和实施。
二、系统设计2.1 系统需求分析在设计电力拖动自动控制系统之前，首先需要进行需求分析。
根据实际情况和用户要求，明确电力拖动自动控制系统所需的功能和性能。
2.2 系统功能设计基于系统需求分析的结果，确定电力拖动自动控制系统的功能设计。
包括控制模块、驱动模块、传感模块等，以实现系统的自动化控制和驱动。
2.3 系统硬件设计根据系统功能设计的结果，进行系统硬件设计。
选择适当的硬件设备，包括计算机、PLC、电机、传感器等，以满足系统的需求，并确保硬件设备的稳定性和可靠性。
2.4 系统软件设计在系统硬件设计的根底上，进行系统软件设计。
包括编写控制程序、驱动程序和界面程序等，以实现系统的自动化控制和监控。
3.1 系统搭建根据系统设计的结果，进行系统搭建。
连接硬件设备，安装软件程序，并进行测试和调试，确保系统能够正常工作。
3.2 系统运行在系统搭建完成后，进行系统运行。
对系统进行实际操作和测试，验证系统的功能和性能是否符合需求。
3.3 系统优化在系统运行过程中，发现问题和缺乏之处，进行系统优化。
对硬件设备和软件程序进行调整和改进，提高系统的性能和稳定性。
电力拖动自动控制系统广泛应用于工业生产中，具有自动化程度高、效率高、平安可靠等优点。
例如，在生产线上实现自动化装配和操作，提高生产效率和产品质量。
五、系统总结电力拖动自动控制系统是一种重要的自动化系统，能够满足工业生产中对于控制和驱动设备的需求。
本文介绍了电力拖动自动控制系统的设计和实施过程，包括系统需求分析、功能设计、硬件设计、软件设计、系统搭建、系统运行和系统优化等。
通过系统的实施和应用，可以提高生产效率和产品质量，为工业生产带来重要的价值。
电机与拖动课程设计报告
电机与拖动课程设计报告电机与拖动课程设计报告一、引言电机与拖动课程是电气工程专业的一门重要课程，主要涉及电机的基本原理、结构和控制方法，以及电机在工程实际中的应用。
本次课程设计旨在通过模拟实验的方式，加深对电机与拖动的理论知识的理解，提高实践操作能力。
二、设计目标本次课程设计的目标是设计一个电机拖动系统，其中包括电机驱动电路的设计、传感器采集电路的设计和控制系统的设计。
主要实现以下功能：1. 实现电机的正、反转控制，可以通过开关或按键控制电机的运行方向。
2. 实现电机的调速控制，可以通过旋钮或模拟信号输入控制电机的转速。
3. 实现电机位置的闭环控制，可以通过编码器或位置传感器获取电机的位置反馈信号，并控制电机按照指定位置运行。
三、系统设计1. 电机驱动电路设计电机驱动电路采用H桥电路，可以实现电机的正、反转控制。
根据电机的额定电流和电源电压确定H桥电路的功率。
并根据电机的类型（直流电机还是交流电机）选择相应的调速控制方法。
2. 传感器采集电路设计传感器采集电路主要包括电机的转速传感器和位置传感器。
转速传感器可以采用光电编码器或霍尔传感器，用于测量电机的转速。
位置传感器可以采用位移传感器或光电编码器，用于测量电机的位置。
3. 控制系统设计控制系统采用微处理器或单片机作为核心控制器，实现对电机的控制。
根据输入的控制信号，经过处理后输出控制信号给电机驱动电路，实现电机的正、反转、调速和位置控制。
四、实验步骤1. 搭建电机驱动电路，连接电机和电源，测试电机的正、反转控制功能。
2. 设计传感器采集电路，将传感器连接到微处理器或单片机上，测试传感器的采集功能。
3. 设计控制系统，编写控制程序，实现电机的正、反转、调速和位置控制。
4. 进行系统调试和性能测试，验证设计的功能是否符合要求。
五、实验设备1. 直流电机或交流电机2. 电源3. H桥电路4. 光电编码器或霍尔传感器5. 位移传感器或光电编码器6. 微处理器或单片机七、总结通过本次课程设计，我对电机与拖动的原理和实际应用有了更深入的理解。
《电力拖动自动控制系统》课程设计报告
《电力拖动自动控制系统》课程设计报告(1)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊目录一﹑前言 (2)1. 1设计目的 (2)1. 2设计内容 (2)二﹑伺服系统的基本组成原理及电路设 (2)1.伺服系统基本原理及系统框图 (2)三﹑调试后的图 (8)四﹑设计心得与体会 (13)五﹑参考文献 (14)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊《电力拖动自动控制系统》课程设计报告一、前言1.1设计目的和要求1.使学生进一步掌握电力拖动自动控制系统的理论知识，培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题的能力；2.使学生基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力；3.熟悉并学会选用电子元器件，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。
1.2设计内容1、分析和设计具有三环结构的伺服系统，用绘图软件（matlab）画原理图还有波形图；2、分析并理解具有三环结构的伺服系统原理。
二﹑伺服系统的基本组成原理及电路设计2．1伺服系统基本原理及系统框图伺服系统三环的PID控制原理以转台伺服系统为例,其控制结构如图2-1所示,其中r为框架参考角位置输入信号, 为输出角位置信号.┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊图2-1 转台伺服系统框图伺服系统执行机构为典型的直流电动驱动机构,电机输出轴直接与负载-转动轴相连,为使系统具有较好的速度和加速度性能,引入测速机信号作为系统的速度反馈,直接构成模拟式速度回路.由高精度圆感应同步器与数字变换装置构成数字式角位置伺服回路.转台伺服系统单框的位置环,速度环和电流环框图如图2-2,图2-3和图2-4所示.图2-2 伺服系统位置环框图┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊图2-3 伺服系统速度环框图图2-4 伺服系统电流框图图中符号含义如下：r为位置指令；θ为转台转角；u K为PWM功率放大倍数；d K为速度环放大倍数；v K为速度环反馈系数；i K为电流反馈系数；L为电枢电感；R为电枢电阻；m K为电机力矩系数；e C为电机反电动势系数；J为等效到转轴上的转动惯量；b为粘性阻尼系数，其中J=m J+L J，b=m b+L b，m J和L J分别为电机和负载的转动惯量，m b和L b分别为电机和负载的粘性阻尼系数；f T为扰动力矩，包括摩擦力矩和耦合力矩。
电机与电力拖动基础课程设计
电机与电力拖动基础课程设计1. 课程概述本课程涉及电机和电力拖动的基础理论和应用。
学员将学习电机的原理、种类、特性及其控制方法，以及电力拖动的原理、组成、应用和调试技巧。
2. 课程内容2.1 电机基础电机原理，电机种类及其特性，电机控制方法，电机选型。
2.2 电力拖动电力拖动系统的组成及原理，应用案例和调试技巧。
2.3 实践操作学员将进行以下实践操作：1.设计并组装一个小型直流电机控制电路，控制电机的转速和方向。
2.设计并安装一个电力拖动系统，完成一个有趣的小项目。
3. 教学安排3.1 课程时间本课程共计36学时，分为理论教学和实践操作两部分。
3.2 授课方式本课程采用课堂授课和实验操作相结合的方式进行。
课程将分为以下几个部分：章节授课时间授课方式电机基础8学时理论授课电力拖动8学时理论授课实践操作1设计直流电机控制电路10学时实验操作实践操作2设计电力拖动系统10学时实验操作3.3 考核方式本课程的考核方式包括以下几种：1.课堂笔试：约占总成绩的30%。
2.实验考核：约占总成绩的40%。
3.课程总结报告：约占总成绩的30%。
4. 教学资源本课程所需的教学资源包括以下方面：4.1 教材本课程的推荐教材包括：1.《电机与电力拖动基础》（第2版），刘丽珍著，机械工业出版社，2015年2.《电机控制技术基础》，李舟著，机械工业出版社，2012年4.2 实验器材本课程的实验器材包括以下设备：1.直流电机2.控制电路板3.电力拖动设备4.示波器5.信号发生器4.3 其他资源本课程所需的其他资源包括：1.PPT课件、教学视频等。
5. 教学效果学生在学习本课程后，将掌握以下知识和技能：1.了解电机的基本原理、种类及其特性。
2.掌握电机的控制方法。
3.掌握电力拖动系统的组成原理及其应用案例。
4.能够设计控制电路并完成一个小型电机控制系统。
5.能够设计并安装一个电力拖动系统。
6. 总结本课程是一门工程类的实践性课程，将实用性教学和理论课程相结合，旨在让学生掌握电机及电力拖动方面的知识和技能。
《电拖实训》课程标准
《电拖实训》课程标准适用专业：铁道机车课程编码：SX—5开设时间：第2学期课时数：24一、课程性质《电拖实训》是针对铁道机车专业而设置的一门电机拖动与电气控制技术知识与技能课程。
通过本课程的学习，有助于帮助学生消化、理解电机拖动与电气控制方面的理论知识，有助于学生充分地把书本知识与实践有机的相结合，从而真正掌握电力拖动的原理与运用，以达到拓展学生知识面，为学生就业上岗招之即来、来之能干的能力目标。
二、课程培养目标1．方法能力目标：（1）培养学生谦虚、好学的优良品质和勤于思考的良好作风；（2）培养学生分析问题、解决问题的能力；（3）培养学生阅读有关技术资料，自我拓展学习本专业的新技术、新工艺，获取新知识的能力；2．社会能力目标：（1）培养学生的沟通能力及团队协作精神，使学生具有较强的表达能力和组织实施能力；（2）培养学生做事认真的职业道德素养；（3）培养学生的质量意识、安全意识；（4）培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风；（5）培养学生基本的生产组织、技术管理能力；3．专业能力目标：（1）了解异步电动机的工作原理；（2）了解常用低压电器的分类和工作原理（3）了解典型的继电器—接触器控制电路；三、与前后课程的联系1．与前续课程的联系本课程的前续课程有《电机与电气控制技术》，该课程使学生基本了解电动机的分类、工作原理、基本控制电路。
2．与后继课程的关系为学生学习后续课程打下基础，如《自动逻辑控制技术》、《电器装配实训》等课程。
四、教学内容与学时分配1．教学内容及基本要求五、教材的选用1．教材选取的原则：新颖、全面2．推荐教材：高等教育出版社出版、由赵承荻、杨利军主编的《电机与电气控制技术》六、教师要求1．具备一定的理论教学与实践教学能力2．具备电机与拖动等电类专业知识3．具备一定的操作技能水平和现场生产经验4．具备很强地职业道德素养七、学习场地、设施要求八、考核标准与方式1．考核标准2．考核方式《电拖实训》课程考核可以采用理论考核和实践考核相结合的方式，强调实践动手能力、故障排除能力的培养。
电机与拖动基础课程设计
电机与拖动基础课程设计课程概述该课程是针对电机及拖动基础的学生所设计的。
本课程将介绍电机的基本原理、类型及其工作原理，并介绍与电机相关的拖动技术及相关软件和工具。
本课程的目的是培养学生对电机的理解及掌握拖动技术，以应用到实际生产中。
课程教学目标1.掌握电机的基本原理及种类。
2.了解电机的工作原理及其在实际应用中的作用。
3.掌握各种拖动技术及其应用。
4.了解相关软件和工具。
课程内容第一章：电机基础1.1 电机介绍1.2 电机的基本原理1.3 电机的种类1.4 电机的工作原理第二章：电机的应用2.1 电机在实际应用中的作用2.2 电机控制系统2.3 电机相关的软件和工具第三章：拖动技术3.1 拖动系统的基本原理3.2 拖动技术的种类3.3 软件和工具的应用第四章：课程设计4.1 实验要求及目的4.2 实验内容及步骤4.3 实验结果分析课程教学方法该课程采取理论教学与实验相结合的方式。
理论教学主要通过教师讲解、课件演示、教材阅读等方式进行；实验教学主要通过实际操作、实验报告等方式进行。
教师将在课程结束前定期进行课程复习与知识点测试。
实验器材和材料1.电机控制器2.电机及驱动器3.拖动器材评分标准1.实验报告 40%2.期末考试 40%3.平时表现 20%总结该课程旨在使学生掌握电机及拖动技术的基本概念，以应用于实际的生产过程中。
在本课程中，我们将介绍电机的基本原理、种类及其应用。
拖动技术将在第三章中进行介绍，并在第四章中设置实验来进行实践操作。
我们期望学生在本课程中获得丰富的知识，掌握实践技巧，为未来的学习和工作奠定坚实的基础。
电力拖动与控制课程设计
电力拖动与控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解电力拖动的基本原理，掌握常用电动机的工作特性。
2. 学生能够阐述控制电路的构成及工作原理，掌握基本的控制电路分析方法。
3. 学生能够解释电力拖动系统中常见的故障及排除方法。
技能目标：1. 学生能够设计简单的电力拖动与控制电路，进行电路连接和调试。
2. 学生能够运用所学知识分析电力拖动与控制电路故障，并提出解决方案。
3. 学生能够运用电力拖动与控制技术解决实际工程问题。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习电力拖动与控制课程，培养对电气工程领域的兴趣，增强探索精神。
2. 学生能够认识到电力拖动与控制在工业生产中的重要性，增强社会责任感和使命感。
3. 学生在团队协作中培养沟通、协作能力，形成良好的工程素养。
课程性质分析：本课程为电气工程及其自动化专业核心课程，旨在培养学生掌握电力拖动与控制技术的基本理论、分析和设计能力。
学生特点分析：学生已具备基础电路、模拟电子技术等基础知识，具有一定的电路分析和动手能力。
教学要求：1. 结合实际工程案例，提高学生的理论联系实际能力。
2. 强化实践环节，培养学生的动手能力和创新能力。
3. 注重团队协作，提高学生的沟通与协作能力。
4. 通过课程学习，使学生具备电力拖动与控制领域的基本素养。
二、教学内容1. 电力拖动基本原理- 电动机工作特性- 电力拖动系统概述- 常用电动机类型及特性分析2. 控制电路原理与分析- 控制电路基本元件- 常用控制电路类型- 控制电路分析方法3. 电力拖动与控制电路设计- 设计原则与步骤- 控制电路的设计方法- 电路仿真与调试4. 故障分析与排除- 电力拖动系统常见故障- 故障诊断方法- 排除故障的步骤与技巧5. 实践教学环节- 实验项目设置- 实验操作指导- 实践成果评价6. 课程案例分析- 典型电力拖动与控制工程案例- 案例分析与讨论- 案例启示与应用教学内容安排与进度：第1-2周：电力拖动基本原理及电动机工作特性第3-4周：控制电路原理与分析第5-6周：电力拖动与控制电路设计第7-8周：故障分析与排除第9-10周：实践教学环节第11-12周：课程案例分析及总结教材章节关联：《电力拖动与控制》第1章：电力拖动基本原理《电力拖动与控制》第2章：控制电路原理与分析《电力拖动与控制》第3章：电力拖动与控制电路设计《电力拖动与控制》第4章：故障分析与排除《电力拖动与控制》第5章：实践环节及案例分析三、教学方法为了提高教学效果，激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师通过系统讲解电力拖动与控制的基本理论、原理和关键技术，使学生掌握课程的核心知识。
电机与拖动技术课程设计
电机与拖动技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电机的基本工作原理，掌握电机的主要构造及功能；2. 掌握拖动技术的概念，了解常见的拖动方式及其优缺点；3. 学会分析电机与拖动系统在实际应用中的性能，能运用相关公式进行计算。
技能目标：1. 能够正确使用电机与拖动实验设备，进行基本的实验操作；2. 学会通过观察、分析实验数据，解决电机与拖动系统中的实际问题；3. 提高团队协作能力，通过小组讨论、共同完成实验任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电机与拖动技术的兴趣，激发其探索精神；2. 培养学生的安全意识，使其在实验过程中能够遵循操作规程，确保人身和设备安全；3. 增强学生的环保意识，了解电机与拖动技术在节能减排方面的作用，培养其社会责任感。
本课程旨在帮助学生掌握电机与拖动技术的基本知识，培养其实践操作能力和团队协作能力。
针对学生年级特点，课程目标既注重理论知识的传授，又强调实践技能的培养。
通过本课程的学习，学生能够将所学知识应用于实际工作中，为我国电机与拖动技术的发展做出贡献。
二、教学内容1. 电机基本原理与构造：讲解电机的工作原理，包括电磁感应定律、洛伦兹力等；介绍电机的主要构造，如定子、转子、绕组等，并通过教材第1章进行学习。
2. 常见电机类型：学习直流电机、异步电机、同步电机等常见电机类型的特点及应用，参考教材第2章。
3. 拖动技术：介绍拖动系统的概念，讲解电气传动、液压传动、气压传动等拖动方式，学习教材第3章相关内容。
4. 电机与拖动系统的性能分析：学习电机与拖动系统性能参数，如效率、功率因数、启动转矩等，分析不同拖动方式对系统性能的影响，结合教材第4章进行学习。
5. 电机与拖动系统在实际应用：举例介绍电机与拖动系统在实际工程中的应用，如机床、电梯、电动汽车等，参考教材第5章。
6. 实验教学：安排学生进行电机与拖动实验，包括电机启动、制动、调速等实验操作，巩固理论知识，提高实践能力。
电力拖动自动课程设计
电力拖动自动课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握电力拖动自动控制的基本原理，了解电机运行特性及控制方法。
2. 学会分析电力拖动系统的电路图，并能正确识别主要部件及参数。
3. 掌握电力拖动自动控制系统的调试与维护方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的电力拖动自动控制电路。
2. 培养学生动手操作能力，学会使用相关工具和仪器进行电力拖动系统的调试。
3. 培养学生团队协作能力，提高问题分析和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力拖动自动控制技术的兴趣，激发学习热情。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践操作的安全性和准确性。
3. 增强学生的环保意识，了解电力拖动系统在节能环保方面的应用。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确课程目标，旨在帮助学生掌握电力拖动自动控制的基本知识和技能，提高实践操作能力，培养学生团队协作意识和创新精神。
通过本课程的学习，使学生具备一定的电力拖动系统设计和维护能力，为未来从事相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 电力拖动自动控制基本原理：介绍电力拖动系统的组成、工作原理及运行特性，涉及电机控制基础知识。
2. 电力拖动自动控制系统电路分析：分析常见电力拖动系统电路图，识别主要部件及参数，讲解各部分功能及其相互关系。
3. 电力拖动自动控制电路设计：根据实际需求，设计简单的电力拖动自动控制电路，培养学生实际操作能力。
4. 电力拖动自动控制系统调试与维护：学习调试方法，掌握维护技巧，提高系统运行稳定性。
教学内容安排如下：1. 第1周：电力拖动自动控制基本原理学习。
2. 第2-3周：电力拖动自动控制系统电路分析。
3. 第4-5周：电力拖动自动控制电路设计。
4. 第6-7周：电力拖动自动控制系统调试与维护。
教学内容与教材关联性如下：1. 教材第1章：电力拖动自动控制基本原理。
2. 教材第2章：电力拖动自动控制系统电路分析。
电机原理与电力拖动课程设计
电机原理与电力拖动课程设计引言电机是现代工业和生产中不可缺少的一个重要组成部分。
在现代工业制造、交通运输、航空航天、军事和农业等领域中都有着广泛的应用。
因此，掌握电机的工作原理和应用技能，是电气工程师和相关专业人员的必备技能之一。
本文将介绍电机原理以及电力拖动课程设计的相关内容。
第一部分：电机的原理1.1 电机的定义电机是将电能转变为机械能的运动装置，指的是利用电磁感应原理、磁场作用原理和电流作用原理等基本原理，使电能转换成机械能的装置。
1.2 电机的工作原理电机的工作原理是基于电磁感应原理和磁场作用的原理。
电机的构造包括定子和转子两部分。
通过定子上的电源提供的电流可以产生一个旋转磁场，此旋转磁场的作用下，转子上的导体则感应出电动势并通过导线形成电流。
由此产生的电流在磁场的作用下与定子磁场的相互作用而产生相互作用的力矩，从而使转子开始转动。
1.3 电机的分类电机根据不同的工作原理和结构构造可以分为不同的类型，如下所示：•直流电机•感应电机•同步电机•步进电机第二部分：电力拖动课程设计2.1 电力拖动的定义电力拖动是利用电机和传动机构将电能转化为机械能，并将机械能传递到负载部件中，以实现负载部件的运动。
2.2 电力拖动的应用电力拖动在现代工业生产中得到广泛应用，主要应用于以下领域：•机床机械•车辆和交通运输•航空航天•军事•冶金、矿山等重工业领域2.3 电力拖动系统的结构电力拖动系统主要由电动机和传动机构两部分组成。
其中电动机可以根据负载的不同选择不同类型，传动机构则根据负载的运动形式和转速来设计。
2.4 电力拖动的设计案例在实际应用中，我们经常需要根据实际需要来设计电力拖动系统。
以下是一个简单的电力拖动设计案例：首先根据负载的类型和工作条件来确定电动机的类型和规格，然后设计传动机构以适应负载的运动形式和转速要求。
最后，根据实际情况来确定电力拖动系统的控制方式和参数设置。
结论本文对电机原理和电力拖动课程设计的相关内容进行了介绍。
电力拖动自动控制系统课程设计报告
一．课程设计的目的与内容1．1课程设计的目的电力拖动自动控制系统课程设计是自动化专业的一门专业课，它是一次综合性的理论与实际相结合的训练，也是本专业的一次基本技能训练，其主要目的是：（1）理论联系实际，掌握根据实际工艺要求，设计直流拖动自动控制系统的基本方法；（2）对典型的直流拖动自动控制系统进行综合性的实验，掌握各部件和整个系统的调试步骤与方法，加强基本技能训练；（3）掌握参数变化对系统性能影响的规律，培养灵活运用所学理论解决控制系统中各种实际问题的能力；(4)培养分析问题、解决问题的能力，学会实验数据的分析与处理，编写设计说明和技术总结报告。
1．2课程设计的内容本课程的具体对象是直流调速系统，其主要内容为：（1）测定综合实验中所用控制对象的参数；（2）根据给定指标设计调速系统的调节器，并选择各环节参数；（3）按设计结果组成系统，进行系统调试以满足给定指标；（4）研究参数变化对系统性能的影响；（5）在不可逆系统调试的基础上，组成可逆系统并进行调试；（6）设计并计算主回路参数；（7）书写课程设计论文一份（6000-10000字），绘制双闭环逻辑无环流可逆调速系统原理图一张（2#图）。
二．主电路的设计2．1主电路电气原理图及说明主电路采用转速电流双闭环调速系统，是电流环（ACR）作为控制系统的内环，转速环（ASR）作为控制系统的外环，以此来提高系统的动态和静态性能。
二者串级连接，即把电流调节器的输出作为转速调节器的输入，再用转速调节器的输出控制电力电子变换器UPE，从而改变电机的转速，通过电流和转速反馈电路来实现电动机无静差地运行。
2．2整流变压器参数的选择变压器副边电压采用如下公式进行计算：已知Udmax=220V,取Ut=1V,n=2,A=2.34In/I2n=1 C=0.5 则U2=110V由此得：变压器的变化为：K=U1/U2=380/110=3.45一次侧电流和二次侧电流I1、I2的计算：I1=1.05*287*0.861/3.45=75AI2=0.861*287=247A变压器容量的选择：S1=M1U1I1=85.5KV AS2=M2U2I2=81.5KV AS=0.5*(S1+S2)=83.5KV A因此整流变压器的参数为：变化K=3.45，容量S=83.5KV A2．3平波电抗器参数的确定Ud=2.34U2cosαUd=Un=220V, 取α=0U2=Ud/2.34cos0=94.0171VId min=(5%-10%)In,这里取10%，则有：L=0.693*U2/I d min=37.2308mHα=U*min/n N=0.0067β=U*im/2In=0.28752．4晶闸管参数的计算晶闸管的额定电压通常选取断态重复峰值电压U DRM和反向重复电压U RRM 中较小的值作为该器件的额定电压。
电力拖动技术课程设计
电力拖动技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电力拖动技术的基本原理，掌握电机的工作特性及相应的控制方法；2. 掌握电路图的识图方法，能正确分析电力拖动电路图；3. 了解电力拖动的应用领域，如工业控制、交通运输等。
技能目标：1. 能够运用所学的电力拖动知识，设计简单的控制电路；2. 能够对电力拖动系统进行故障分析和排除；3. 能够运用电力拖动技术，完成实际工程问题的解决方案设计。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力拖动技术的兴趣，激发其探索精神和创新意识；2. 增强学生的团队合作意识，培养其沟通协调能力；3. 提高学生对我国电力拖动技术发展的认识，增强民族自豪感。
课程性质：本课程为专业技术课程，以实践操作和理论学习相结合的方式进行。
学生特点：学生具备一定的电子电工基础知识，具有较强的动手能力和学习兴趣。
教学要求：结合学生特点，注重实践操作，强调理论知识与实际应用相结合，提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
通过课程学习，使学生能够掌握电力拖动技术的基本知识和技能，为后续相关课程的学习和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 电力拖动技术基本原理：包括电机的工作原理、电机类型及特性、电力拖动系统组成等，对应教材第一章内容。
2. 电路图识图与分析：教授电路图的识图方法、电路元件的作用及其相互关系，分析典型电力拖动电路图，对应教材第二章内容。
3. 电力拖动控制技术：介绍常见的控制电路及其工作原理，如继电器控制、PLC控制等，对应教材第三章内容。
4. 电力拖动系统设计与应用：讲解电力拖动系统在实际工程中的应用，如电梯、机床等，并进行案例分析和设计实践，对应教材第四章内容。
5. 故障分析与维修：分析电力拖动系统常见故障原因，教授故障排除方法，提高学生的问题解决能力，对应教材第五章内容。
6. 实践操作：安排学生进行电力拖动实验，巩固所学知识，提高动手能力，对应教材第六章内容。
教学内容安排与进度：第1-2周：电力拖动技术基本原理；第3-4周：电路图识图与分析；第5-6周：电力拖动控制技术；第7-8周：电力拖动系统设计与应用；第9-10周：故障分析与维修；第11-12周：实践操作。
电机拖动与控制课程设计
电机拖动与控制课程设计一、课程设计目的本课程设计旨在让学生在实践中掌握电机拖动与控制的基本原理和方法，加深学生对于软硬件结合的认识，提高学生的实践能力和创新能力。
二、课程设计内容1. 实验器材•直流电机•电机控制器•电源•驱动电路•电阻、电容、电感等元器件•信号发生器•示波器•万用表2. 实验原理本课程设计采用的电机是直流电机。
直流电机的控制方法有多种，如PWM调速、电报反刺、H桥驱动等。
本次设计采用PWM调速控制方法，利用单片机控制电机的加速、减速和停止。
3. 实验步骤3.1 硬件实验1.搭建电路图并焊接电路板，根据实验要求正确连接电机、控制器和驱动电路等器材。
2.测量电路的电气参数，选取适当的元器件进行组装和安装。
3.通过示波器观察电机的起动、运行和停止过程，分析电机运动的规律。
3.2 软件实验1.编写单片机的PWM产生程序，控制电机的转速，并能够通过按键改变电机转速。
2.设计电机加速过程，保证电机在启动过程中升压平稳，加速逐步增加，直到达到设计速度。
3.设计电机减速过程，保证电机能够平稳减速并停止。
4. 实验要求1.理解PWM技术并掌握单片机的PWM的编写方法。
2.掌握电机驱动电路的组装方法，理解电机的运转原理。
3.能够用示波器进行电路的调试和运行过程的观察。
4.完成实验报告和实验总结。
三、实验教学要点1.要先了解电机的起动、运行和停止过程，学习掌握电机的特性和规律。
2.熟悉直流电机的控制方法，理解PWM调速和电机控制器的基本原理。
3.掌握单片机的PWM控制技术，了解单片机的基本概念和使用方法。
4.理解电路的组装过程和电路调试，并能够独立解决电路故障和问题。
5.熟练应用示波器进行电路调试和运行过程的观察，并能进行合理的分析和处理。
四、实验结果与分析通过本次课程设计实践，学生深入了解了电机拖动与控制的基本原理和方法，掌握了单片机PWM控制技术，熟悉了电路的组装和调试，提高了实践能力和创新能力，并能够在实际工作中独立解决问题和合理处理故障。
电机及拖动基础课程设计
电机及拖动基础课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电机的基本工作原理，掌握电机的主要类型及其特点；2. 学习拖动系统的基础知识，了解电机与负载之间的匹配关系；3. 掌握电机的基本参数及其对拖动系统性能的影响；4. 了解电机控制的基本方法及其在拖动系统中的应用。
技能目标：1. 能够分析电机的工作原理，绘制电机结构示意图；2. 学会使用相关工具和仪器进行电机参数的测试，进行基本的性能评估；3. 能够根据实际需求，选择合适的电机并进行简单拖动系统的设计；4. 培养学生动手操作、实验分析的能力，提高解决实际问题的技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电机及拖动系统知识的学习兴趣，激发探索精神和创新意识；2. 增强学生对团队合作的认识，培养沟通协调能力和责任心；3. 使学生认识到电机及拖动系统在现代工业中的重要性，增强学生的专业认同感；4. 培养学生节能环保意识，关注电机及拖动系统在绿色制造中的应用。
本课程针对高中年级学生，结合电机及拖动基础课程内容，注重理论与实践相结合。
课程目标旨在使学生在掌握基本知识的基础上，提高解决实际问题的能力，培养创新意识和团队协作精神，为后续学习及未来职业发展奠定基础。
通过对课程目标的分解和实现，教师可进行有效的教学设计和评估，确保教学质量。
二、教学内容1. 电机工作原理及其分类- 介绍电机的基本工作原理，包括电磁感应定律、洛伦兹力等；- 分类介绍常见电机类型，如直流电机、交流电机、步进电机等；- 分析各类电机的结构特点和应用场景。
2. 拖动系统基础知识- 讲解拖动系统的基本概念，包括负载、传动装置等；- 学习电机与负载的匹配原则，了解不同负载特性对拖动系统的影响；- 掌握拖动系统性能参数的计算方法。
3. 电机参数及其影响- 学习电机的主要参数，如额定功率、转速、转矩等；- 分析电机参数对拖动系统性能的影响，如启动、运行、制动等；- 探讨提高拖动系统性能的方法和途径。
电力拖动课程设计方向
电力拖动课程设计方向一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握电力拖动的基本原理和应用技能。
具体包括：1.知识目标：学生能够理解电力拖动的基本概念、原理和特点，掌握电动机的工作原理和运行特性，了解电力拖动系统的组成和控制方法。
2.技能目标：学生能够运用电力拖动的基本原理分析和解决实际问题，具备电动机的选型、安装和调试能力，掌握电力拖动系统的运行维护和故障处理方法。
3.情感态度价值观目标：学生能够认识到电力拖动技术在现代工业中的重要地位，培养对电力拖动技术的兴趣和热情，增强创新意识和团队协作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.电力拖动的基本原理和概念：介绍电力拖动系统的组成、工作原理和特点，使学生了解电力拖动技术的基本框架。
2.电动机的工作原理和运行特性：讲解直流电动机和异步电动机的工作原理、运行特性及其控制方法，使学生掌握电动机的基本知识和应用技能。
3.电力拖动系统的组成和控制：介绍电力拖动系统的常见组成形式、控制方法和应用场合，让学生学会分析并设计电力拖动系统。
4.电力拖动系统的运行维护和故障处理：教授电力拖动系统的运行维护方法，使学生具备故障诊断和处理能力。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解电力拖动的基本原理、概念和知识点，使学生掌握相关理论知识。
2.讨论法：学生针对电力拖动系统的实际案例进行讨论，培养学生的分析问题和解决问题的能力。
3.案例分析法：通过分析典型电力拖动系统案例，使学生了解电力拖动技术在实际工程中的应用。
4.实验法：安排学生进行电力拖动系统的实验操作，锻炼学生的动手能力和实际操作技能。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的电力拖动教材，为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书：推荐学生阅读电力拖动领域的经典著作，拓宽知识面。
3.多媒体资料：制作课件、教学视频等多媒体资料，增强课堂教学的趣味性和生动性。
电力拖动实验课程设计
电力拖动实验课程设计一、教学目标本课程旨在通过电力拖动实验，使学生掌握电机的基本原理和电力拖动系统的运行规律，培养学生对电力拖动技术的应用能力。
具体目标如下：1.了解电机的工作原理和特性；2.掌握电力拖动系统中各组成部分的作用和相互关系；3.熟悉电力拖动系统的运行规律和控制方法。
4.能够运用实验仪器进行电力拖动实验；5.能够分析实验数据，得出结论；6.能够运用所学知识解决实际电力拖动问题。
情感态度价值观目标：1.培养学生的实验操作能力和团队合作精神；2.培养学生对电力拖动技术的兴趣和热情；3.培养学生关注社会、关注环保的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电机原理、电力拖动系统和实验操作三个部分。
具体安排如下：1.电机原理：介绍电机的工作原理、特性及分类；2.电力拖动系统：讲解电力拖动系统中各组成部分的作用和相互关系，以及电力拖动系统的运行规律和控制方法；3.实验操作：进行电力拖动实验，包括实验仪器的使用、实验数据的收集和分析等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体应用如下：1.讲授法：用于讲解电机原理和电力拖动系统的理论知识；2.讨论法：用于探讨电力拖动系统的运行规律和控制方法；3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解电力拖动系统的应用；4.实验法：进行电力拖动实验，培养学生的实验操作能力和团队合作精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的电力拖动实验教材，为学生提供系统、全面的学习资料；2.参考书：提供相关的电力拖动技术书籍，供学生课后阅读；3.多媒体资料：制作精美的课件和教学视频，帮助学生更好地理解电力拖动实验原理和方法；4.实验设备：准备齐全的电力拖动实验设备，保证实验教学的顺利进行。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用多种评估方式，包括平时表现、作业和考试等。
电机拖动微课程设计
电机拖动微课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电机拖动的基本原理，掌握电机的主要构造及其功能。
2. 学生能够描述不同类型电机的特点和应用领域，了解电机拖动系统的分类。
3. 学生掌握电机拖动的基本方程式和计算方法，能够分析简单拖动系统的性能。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，进行电机拖动系统的简单设计与计算。
2. 学生通过实际操作，学会使用相关仪器设备进行电机性能测试，培养动手操作能力。
3. 学生能够利用电机拖动知识解决实际问题，形成初步的工程意识和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生在学习过程中培养对电机拖动技术的兴趣，激发对工程技术研究的热情。
2. 学生通过团队合作完成项目任务，培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生认识到电机拖动技术在生产生活中的重要性，增强社会责任感和创新意识。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在帮助学生建立扎实的电机拖动理论基础，提高实践操作能力，培养解决实际工程问题的能力。
课程目标具体明确，便于学生和教师在教学过程中对照评估，确保教学效果的实现。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下部分：1. 电机拖动基础理论- 电机的基本构造与功能- 电机的工作原理与分类- 电机拖动系统的性能分析2. 电机拖动系统计算与设计- 电机拖动基本方程式- 电机拖动系统的参数计算- 简单拖动系统的设计与优化3. 电机性能测试与实验- 电机性能测试方法- 实验设备的使用与操作- 实际操作与数据分析4. 应用案例分析- 常见电机拖动系统的应用案例- 案例分析与讨论- 解决实际工程问题的方法与技巧教学内容按照以下进度安排：1. 第1周：电机拖动基础理论2. 第2周：电机拖动系统计算与设计3. 第3周：电机性能测试与实验4. 第4周：应用案例分析与实践教学内容与教材章节关联如下：1. 教材第3章：电机的基本构造与工作原理2. 教材第4章：电机拖动系统的性能分析3. 教材第5章：电机拖动系统的计算与设计4. 教材第6章：电机性能测试与实验教学内容科学系统，确保学生能够掌握电机拖动相关知识，为后续课程学习奠定基础。
电力拖动课程设计摘要
电力拖动课程设计摘要一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握电力拖动的基本原理和应用技能。
具体包括：1.知识目标：了解电动机的工作原理、特性及其控制方法；掌握电力拖动系统的组成和原理；熟悉常用的电力拖动控制电路及其应用。
2.技能目标：能够分析电动机的启动、制动、调速等电力拖动问题；具备设计简单的电力拖动控制电路的能力；能够运用电力拖动原理解决实际工程问题。
3.情感态度价值观目标：培养学生对电力拖动技术的兴趣和热情，提高学生理论联系实际的能力，培养学生的创新意识和团队协作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.电动机的工作原理和特性：介绍直流电动机和异步电动机的工作原理，分析其静态和动态特性。
2.电力拖动系统的组成和原理：讲解电力拖动系统的四大组成部分，即电动机、传动装置、控制器、负载，以及它们之间的关系和作用。
3.电力拖动控制电路：介绍常用的电力拖动控制电路，如启动、制动、调速等电路，分析其工作原理和应用场合。
4.电力拖动技术的应用：通过实例分析，让学生了解电力拖动技术在各个领域的应用，提高学生的实际工程能力。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标，将采用以下教学方法：1.讲授法：通过教师的讲解，让学生掌握电力拖动的基本原理和知识。
2.讨论法：学生进行课堂讨论，提高学生分析问题和解决问题的能力。
3.案例分析法：分析实际工程案例，让学生了解电力拖动技术的应用。
4.实验法：进行电力拖动实验，让学生亲自操作，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了保证本课程的顺利进行，将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的电力拖动教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供相关的电力拖动参考书，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的课件和教学视频，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：准备充足的实验设备，确保每个学生都能动手实践。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面，以确保评估的客观性和公正性。
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目录第1章设计任务分析 (1)1.1 课题的内容与要求 (1)1.2 系统概述与分析 (1)第2章电力拖动系统的性能指标分析 (2)2.1 静态性能指标 (2)2.2 动态性能指标 (2)第3章物转送车举升系统电机选型计算 (3)3.1 电机容量的选择 (3)第4章控制系统设计 (5)4.1位置、转速双环控制的位置随动系统 (5)4.2 位置随动系统组成部件 (5)4.3 PWM控制器设计 (7)4.4 转速环节参数整定 (9)4.5转速调节器的实现 (11)4.6桥式可逆直流脉宽调速系统 (122)第5章设计总结 .............................. 错误!未定义书签。
第6章参考文献 ............................. 错误!未定义书签。
3 第7章原理图...........................错误!未定义书签。
4江西理工大学应用科学学院课程设计- 1 -第1章 设计任务分析1.1 课题的内容与要求设计题目：物转送车举升系统设计要求：某立体物流仓库，绗架式货物转送车举升系统采用直流电动机驱动滑轮钢索减速机构。
减速比1000：1（电动机旋转1000转，平台上升/下降1m ），其传动效率0.9，飞轮惯量可忽略。
举升平台自重15Kg ，最大货物重185Kg ，货架层高2m ，共4层。
试设计电力拖动自动控制系统，使平台最大层间运行时间小于100S 。
工作现场有三相四线制380V 交流电源，100A 空开保护，电网最大电压波动%5 ，通风良好，环境干燥，无粉尘，现场无防爆要求。
1.2 系统概述与分析物转送车举升系统的主要部分有土建、机械和电气等组成，机械部分有动滑轮、臂杆、钢丝绳以及其他机械部分。
采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极型晶体管（IGBT ）作为功率输出器件，具有很高的运行可靠性和功能的多样性，采用SG3525芯片进行脉宽调制，可使曳引机在低噪声下运行，系统更加平稳。
全面而完善的保护功能为系统提供了可靠而良好的保护性能，高性能的矢量控制技术，有多种控制方式灵活选用，适用不同的领域。
拖动系统结构简图如图图1-1 拖动系统结构简图直流B- 2 -第2章 电力拖动系统的性能指标分析电力拖动系统拖动的工艺设备总是对电力拖动系统提出一定的性能指标要求，包括技术性指标、可靠性指标、经济性指标等方面的指标。
2.1 静态性能指标静态指标代表调速系统在稳定运行中的各种性能，主要指调速范围和静差率。
1. 调速范围：生产机械要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围，用字母D 表示，即D=m inm axn n2. 静差率：当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落Nn ∆，与理想空载转速0n 之比，称作静差率s ，即S=0n n N∆调速范围和静差率不是彼此孤独的，必须同时提高才有意义。
调速系统的静差率指标应以最低速时所能达到的数值为准。
2.2 动态性能指标1. 跟踪指标：调速系统对给定信号的跟随性能一般用阶跃给定信号下，系统响应的最大超调量、调整时间和振荡次数三个指标来衡量。
最大超调量：σ=n(max)-n(ref)∕n(ref)*100%调节时间ts ：给定量作用于系统开始到被调量进入稳定区域的时间。
振荡次数：被调量在稳定值上下摆动的次数。
2. 抗扰动指标：对扰动量作用的动态响应性能，一般用最大动态速降Δnmax 、恢复时间Tf 和振荡次数N 来衡量。
最大动态速降Δnmax 反映了系统抗干扰的能力和稳定性。
恢复时间Tf 反映系统的抗扰能力。
振荡次数N 定义同跟随特性，同样反映系统稳定性和抗扰能力。
1. 负载变化的扰动（使Id 变化）2. 交流电源电压波动的扰动（使Ks 变化）3. 电动机励磁的变化的扰动（使Ce 变化）4. 放大器输出电压漂移的扰动（使Kp 变化）5. 温度引起主电路电阻增大的扰动（使R 变化）6. 检测误差的扰动（使α变化）以上这些动、稳态指标为设计电力拖动系统的结构方案、控制方案、调节器形式以及调节器参数校正提供了依据，为系统的调试、评价提供了标准。
江西理工大学应用科学学院课程设计- 3 -第3章 物转送车举升系统电机选型计算3.1 电机容量的选择设计电力拖动系统首先要为生产机械的电力拖动系统选用电动机，主要内容包括确定电动机的种类、电动机的型号、电动机的电气参数等。
选择电动机的基本原则如下： （1）电动机在工作过程中，其额定功率应得到充分利用。
要求温升接近但不超过规定的允许数值。
（2）电动机应满足生产机械需要的有关机械特性的要求。
保证一定负载下的转速稳定，有以定的调速范围及具有良好的起动和制动性能。
（3）电动机的结构型式应满足设计提出的安装要求和适应周期的工作环境。
例如防止灰尘进入电动机内部，或者防止绕组绝缘受有害气体腐蚀等。
（1）、电动机的额定转速Nn =1500r/min（2）、本仓库货物转送车举升平台：自重 Kg m 151=最大货物重量 2m =185Kg举升平台启动开始加速，然后稳速运行，最后制动，最大层间运行时间小于100s 。
运行过程图如下：图3-1 运行过程图（3）、平台的等效线速度：1V =1.2m/min （4）、电动机的额定功率：Wm s m Kg m m mgv N P 40min /2.1*2/10*2002.1*10*)21(==+==100s直流B 参照电动机选型表如下：- 4 -江西理工大学应用科学学院课程设计- 5 -90SZ69 245 6000 150.0 220 220 1.10 0.130 300 0.250 90SZ714803000150.042424.90 0.6302000.250我们可以知道此次课程设计所选的电机型号为： 90sz14型号：GD2=J*4g+365*（1/40）=N U =180VN n =1500r/min N P =50W 2GD =0.180 2.m k g TL=323N/m N I 0.44A第4章 控制系统设计4.1位置、转速双环控制的位置随动系统本次课程设计采用模拟式位置随动系统。
典型的模拟式位置随动系统如图4-1所示，一般是在调速系统基础上再外加一个位置环组成。
这类系统的各种参量都是连续变化的模拟量，其位置检测可采用伺服电位器、自整角机、旋转变压器或同步感应器等。
它的工作原理与图4-1的系统类似。
图4-1 位置、转速双环控制的位置随动系统APR-位置调节器 ASR-转速调速器 TG-测速发电机4.2 位置随动系统组成部件所谓位置随动系统就是实现执行机构对位置指令（给定量）的准确跟踪系统。
位置随动系统中的位置指令（给定量）和被控制量一样也是位移（或代表位移的电量），当然可以是角位移，也可以是直线位移，所以，位置随动系统必定是一个位置反馈控制系统。
一般这个系统由以下几个部分组成：（1） 位置检测器：由电位器RP1和RP2组成位置（角度）检测器，其中电位器RP1的转动轴与手轮相连，作为转角给定；通过电位器RP2选择不同的档位，可以实现控制不同的层数。
转动轴通过机械连杆机构与负载部分相连，作为转角反馈。
两个电位器由同一个直流电源Us 供电，这样可将位置信号直接转换成电量直流B- 6 -输出。
（2） 电压比较放大器：由放大器1A 、2A 组成，其中放大器1A 仅起倒相作用，2A 则起电压比较和放大作用，其输出信号作为下一级功率放大器的控制信号，并具备鉴别电压极性（正反相位）的能力。
（3） 可逆功率放大器：为了推动随动系统的执行电动机，只有电压放大是不够的，还必须有功率放大。
功率放大由晶闸管或大功率晶体管组成整流电路，由它输出一个足以驱动伺服电动机SM 的电压。
（4） 执行机构：永磁式直流伺服电动机SM 作为带动负载运动的执行机构，电动机到负载之间还需要通过减速器来匹配。
图4-2位置随动系统一般结构图这四个部分是位置随动系统的基本组成中不可或缺的，只是在具体元件和装置上有所不同。
目前常用的角位移检测元件为伺服电位器、自整角机等等。
下面简单介绍一下伺服电位器（RP ） 1）、伺服电位器（RP ）如图4-2为伺服电位器示意图，其中RPs 为给定电位器，RPd 为检测电位器，在图4-2所示的联接中，其输出电压即偏差点压∆U 为 ∆U=K （i θ-o θ）=K ∆θ 式中∆θ-两电位器轴的角位移之差。
江西理工大学应用科学学院课程设计图4-3 伺服电位器输出伺服电位器较一般电位器精度高，线性度好，摩擦转矩也小。
伺服电位器的特点是线路简单，惯性小，消耗功率小，所需电源也简单。
若采用线绕电位器，虽然价格便宜，但有输出信号不平滑、接触不良和寿命短的缺点，故通常用于精度要求较低的场合。
若采用导电塑料电位器或光点照射式的光电电位器，则精度、线性度和寿命便明显提高。
若将电位器做成圆形（如图4-2所示），则可测角位移；若做成直线形，则可测线位移。
根据分析，此次课程设计采用的检测元件为伺服电位器。
当我们用按钮选择2V时，举升平台上升第二层，当选择3V时，举升平台上升第三层，如此类推，按钮选择不同的档位，举升平台上升相应的层数。
2）、执行机构随动系统的执行机构通常由伺服电机和减速器构成，其作用是将控制电压信号转换成转轴上的角位移或角速度（转速对时间的积累便是角位移）。
伺服电动机是随动系统执行机构的主要组成部分，对系统精度和快速性影响较大。
为此，伺服电机必需具有良好的低速性能，以提高定位精度，此外，要求转动惯量小，过载转矩大以提高快速性。
伺服电动机分为：交流伺服电动机、直流伺服电动机、小惯量无槽直流电动机和宽速力矩电机等等。
就本设计用到的直流伺服电机作如下介绍：直流伺服电机的结构基本上与普通的直流电动机相同。
其中又分为他激式（如S系列）、并激式（如SZ系列）和永磁式（如SY系列）。
永磁式功率较小。
直流伺服电机与交流伺服电机相比，体积小，效率高，控制性能好，功率范围较宽（几瓦到几千瓦）。
但因它有电刷，有火花，易出故障，维护困难，滑动摩擦大、死区大。
这种电机适用于要求不太高的中、大功率随动系统。
4.3 PWM控制器设计本设计的PWM生成电路采用SG3525芯片及其IR2110芯片。
下面对芯片简介如下：1）SG3525脉宽调制型控制器- 7 -直流B- 8 -图4-4 SG3225引脚图开关电源输出电压经取样后接至误差放大器的反相输入端,与同相端的基准电压进行比较后,产生误差电压Vr,送至PWM 比较器的一个输入端,另一个则接锯齿波电压,由此可控制PWM 比较器输出的脉宽调制信号。
2）IGBT 驱动采用了集成芯片IR2110，IR2110采用14端DIP 封装，引出端排列如图所示。
HO UB Us Nc Vcc COM NCV SS LIN SD HIN V DD NC LO图4-5 IR2110引脚图IR2110采用HVIC 和闩锁抗干扰CMOS 工艺制作，具有独立的高端和低端输出通道；逻辑输入与标准的CMOS 输出兼容；浮置电源采用自举电路，其工作电压可达500V ，d u /d t =±50V/ns，在15V 下的静态功耗仅有1.6mW ；输出的栅极驱动电压范围为10～20V ，逻辑电源电压范围为5～15V ，逻辑电源地电压偏移范围为－5V ～＋5V 。