运动控制系统课程设计报告

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《运动控制系统》课程设计任务书

《运动控制系统》课程设计任务书

理解运动控制系统的基本原理和组成 掌握运动控制系统的调试方法 掌握运动控制系统的优化方法
提高运动控制系统的性能和稳定性 提高运动控制系统的适应性和灵活性 提高运动控制系统的可靠性和安全性
确定运动控制系统的目标和需求
编写运动控制系统的软件代码
选择合适的运动控制算法和硬件设备
测试和调试运动控制系统
系统原理:阐述运动控制系统的基本原理和设计思路 硬件组成:详细描述运动控制系统的硬件组成和功能 软件编程:介绍运动控制系统的软件编程方法和实现过程 调试过程:描述运动控制系统的调试过程和注意事项
性能优化:优化运动控制系统 的性能,如提高响应速度、降 低能耗、提高稳定性等
基本功能:实现运动控制系统 的基本功能,如速度控制、位 置控制、力控制等
趋势
方案论证:对初步设计方案进 行论证,确保方案的可行性和
创新性
硬件选型:选择合适的传感器、控制器、执行器等硬件设备 硬件搭建:根据硬件选型结果,搭建运动控制系统的硬件平台 编写硬件电路原理图:根据硬件搭建结果,绘制硬件电路原理图 编写硬件PCB图:根据硬件电路原理图,绘制硬件PCB图,用于制作电路板
测试方法:模拟实际应用场 景进行测试
测试目的:验证系统功能是 否满足设计要求
测试内容:系统稳定性、准 确性、响应速度等
优化方法:根据测试结果进 行系统优化,提高系统性能
制定设计方案:根据设计题 目,制定初步设计方案
确定设计题目:根据课程要 求,选择合适的设计题目
文献调研:查阅相关文献,了 解相关领域的研究现状和发展
提高系统的响应速度 降低系统的误差 提高系统的稳定性
优化系统的控制算法 提高系统的抗干扰能力 优化系统的人机交互界面
软件设计:包括系统架构设 计、模块划分、接口设计等

运动控制系统的课程设计

运动控制系统的课程设计

运动控制系统的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解运动控制系统的基本概念、组成和分类。

2. 学生能掌握运动控制系统中常见传感器的原理和应用。

3. 学生能描述运动控制系统的执行机构工作原理及其特点。

4. 学生了解运动控制算法的基本原理,如PID控制、模糊控制等。

技能目标:1. 学生具备运用所学知识分析和解决实际运动控制问题的能力。

2. 学生能设计简单的运动控制系统,并进行仿真实验。

3. 学生能熟练使用相关软件和工具进行运动控制系统的调试与优化。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对运动控制系统相关技术的兴趣,激发学习热情。

2. 学生养成合作、探究的学习习惯,培养团队协作精神。

3. 学生认识到运动控制系统在工程实际中的应用价值,增强社会责任感。

课程性质:本课程为电子信息工程及相关专业高年级学生的专业课程,旨在帮助学生掌握运动控制系统的基本原理、设计方法和实际应用。

学生特点:学生已具备一定的电子、电气和控制系统基础,具有较强的学习能力和实践操作能力。

教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,强调学生的动手能力和创新能力培养。

通过本课程的学习,使学生具备运动控制系统设计、调试和应用的能力。

教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 运动控制系统概述- 运动控制系统的基本概念、组成和分类- 运动控制系统的发展及应用领域2. 运动控制系统传感器- 常见运动控制传感器的工作原理、特性及应用- 传感器的选型及接口技术3. 执行机构- 电动伺服电机、步进电机、液压气动执行机构的工作原理及特点- 执行机构的控制策略及性能分析4. 运动控制算法- PID控制算法原理及其在运动控制中的应用- 模糊控制、神经网络等其他先进控制算法介绍5. 运动控制系统设计- 系统建模、控制器设计及仿真- 硬件在环(HIL)仿真与实验- 运动控制系统调试与优化6. 运动控制系统实例分析- 分析典型运动控制系统的设计过程及解决方案- 案例教学,培养学生的实际操作能力教学内容安排与进度:- 第1周:运动控制系统概述- 第2-3周:运动控制系统传感器- 第4-5周:执行机构- 第6-7周:运动控制算法- 第8-9周:运动控制系统设计- 第10周:运动控制系统实例分析教材章节关联:本课程教学内容与教材中第3章“运动控制系统”相关内容相衔接,涵盖第3章中的3.1-3.5节。

电机与运动控制系统第二版教学设计

电机与运动控制系统第二版教学设计

电机与运动控制系统第二版教学设计研究背景随着现代工业的不断发展,机电一体化技术的应用越来越广泛,其中电机和运动控制系统更是核心技术。

为了适应市场需求,电机与运动控制系统的知识也不断发展和更新。

目前,电机与运动控制是机电一体化领域的重要组成部分,而教育界也在逐步更新电机与运动控制系统的教学内容,以满足社会需求。

在此背景下,本文旨在针对电机与运动控制系统的第二版教学设计进行研究。

教学目标本教学设计的目标是培养学生的技能,能够熟练掌握电机及运动控制原理、控制技术及其应用,并在实际项目中应用所学知识,为社会和企业服务。

课程内容本课程包括以下内容:第一章:电机控制概述1.1 电机控制的定义1.2 电机控制的作用1.3 常见的电机驱动控制技术第二章:电机基础知识2.1 电机结构简介2.2 电机参数2.3 电机转换基本方程式第三章:电机控制器3.1 电机控制器的功能3.2 基于控制器的电机控制3.3 常见的电机控制器第四章:运动控制概述4.1 运动控制的定义4.2 运动控制的作用4.3 运动控制的基础知识第五章:运动控制技术5.1 速度控制技术5.2 位置控制技术5.3 运动控制器的种类和应用第六章:电机和运动控制系统的应用6.1 电机和运动控制系统在工业领域的应用6.2 电机和运动控制系统在智能化生产中的应用6.3 电机和运动控制系统在新能源行业的应用教学方法本课程将采用以下教学方法:1. 讲授通过讲授,将基础理论和实际应用紧密结合,深入浅出地讲解电机和运动控制相关知识和技术,使学生能够理解和掌握相关理论和技术。

2. 实践通过实践,学生将能够实际操作和应用电机和运动控制,不仅能够掌握理论知识,而且更能够熟练掌握实际应用技巧,培养学生的实际操作能力。

3. 课程设计通过课程设计,将深入贯彻理论和实际操作,使学生能够将所学知识应用于实际项目中,培养学生协同工作的能力和团队合作精神。

教学评价本课程的评价将以以下几个方面进行:1. 学生自我评价帮助学生了解自己的成长,提高自我认知并对自己的表现进行评价和总结。

运动控制课程设计不可逆直流PWM双闭环调速系统

运动控制课程设计不可逆直流PWM双闭环调速系统

运动控制课程设计-不可逆直流PWM双闭环调速系统运动控制课程设计-不可逆直流PWM双闭环调速系统一、设计背景和目的随着工业自动化的快速发展,运动控制系统的应用越来越广泛。

其中,不可逆直流PWM双闭环调速系统在许多场合具有重要作用。

本设计旨在加深对运动控制理论的理解,通过实际操作,掌握不可逆直流PWM双闭环调速系统的设计方法。

二、系统概述不可逆直流PWM双闭环调速系统主要包括电流反馈环和速度反馈环。

电流反馈环主要用于控制电流,速度反馈环则主要用于控制转速。

通过两个环路的协同作用,实现对电机转速的精确控制。

三、系统设计1.硬件设计本系统主要由功率电路、控制电路、检测电路和驱动电路组成。

功率电路包括PWM逆变器和整流器,用于实现直流电转换为交流电,并根据控制信号调节输出电压。

控制电路主要包括控制器和算法,用于实现对电流和转速的反馈控制。

检测电路包括电流检测和速度检测,用于实时监测电流和转速。

驱动电路包括PWM驱动器和H桥驱动器,用于驱动电机旋转。

2.软件设计本系统的软件部分主要包括电流控制环和速度控制环的实现。

电流控制环通过比较实际电流与设定电流的差值,运用PI(比例积分)控制算法调节PWM逆变器的输出电压,以实现对电流的精确控制。

速度控制环则通过比较实际速度与设定速度的差值,运用PI控制算法调节PWM驱动器的占空比,以实现对转速的精确控制。

两个环路之间采用串联连接,电流控制环作为速度控制环的内环,以实现对电流和转速的高效控制。

四、测试与分析1.测试方法为验证本系统的性能,需要进行电流控制环测试和速度控制环测试。

在电流控制环测试中,设定电流值,观察实际电流是否能够快速、准确地跟踪设定值。

在速度控制环测试中,设定转速值,观察实际转速是否能够快速、准确地跟踪设定值。

2.结果分析通过测试,可以发现本系统在电流控制环和速度控制环方面均具有较好的性能。

在电流控制环测试中,实际电流能够快速、准确地跟踪设定值,跟踪误差较小。

运动控制系统课程设计报告之欧阳法创编

运动控制系统课程设计报告之欧阳法创编

《运动控制系统》课程设计报告时间 2014.10_学院自动化_专业班级自1103 _姓名曹俊博 __学号 41151093指导教师潘月斗___成绩_______摘要本课程设计从直流电动机原理入手,建立V-M双闭环直流调速系统,设计双闭环直流调速系统的ACR 和ASR结构,其中主回路采用晶闸管三相桥式全控整流电路供电,触发器采用KJ004触发电路,系统无静2021.03.09差;符合电流超调量σi≤5%;空载启动到额定转速超调量σn≤10%。

并详细分析系统各部分原理及其静态和动态性能,且利用Simulink对系统进行各种参数给定下的仿真。

关键词:双闭环;直流调速;无静差;仿真AbstractThis course is designed from DC motor, establish the principles of V-M double closed loop DC speed control system design, the double closed loop dc speed control system and the structure, including ACR ASR the main loop thyristor three-phase bridge type all control the power supply and trigger the rectifier circuit KJ004 trigger circuit, the system without the static poor; Accord with current overshoots sigma I 5% or less; No-load start to the rated speed overshoot sigma n 10% or less. And detailed analysis of the system principle and the static and dynamic performance, and the system of simulink to various parameters set simulation.2021.03.09 欧阳法创编2021.03.09Key Words:double closed loop;DC speed control system;without the static poor;simulation2021.03.09 欧阳法创编2021.03.09目录摘要0Abstract1引言11 实验内容12实验设备13 实验设计原理13.1 V-M系统原理13.2 三相桥式整流电路23.3 保护电路部分23.4 直流电源电路43.5 VT触发电路53.6 ASR控制电路53.7 ACR控制电路73.7 电流检测电路83.7 转速检测电路94 系统工作原理95 调节器参数的计算过程105.1 参数以及设计要求105.2 相关参数计算115.3 电流环设计125.4 转速环设计146 Matlab仿真196.1 启动过程仿真192021.03.09 欧阳法创编2021.03.097心得体会 (19)参考文献21附录221 主电路原理图222 仿真模型图223启动波形图232021.03.09 欧阳法创编2021.03.09引言《运动控制系统》课程设计需综合运用所学知识针对一个较为具体的控制对象或过程进行系统设计、硬件选型。

运动控制系统课程设计-上海交通大学自动化系

运动控制系统课程设计-上海交通大学自动化系

运动控制系统课程设计实验指导书上海交通大学自动化教学实验室第一章 硬件介绍及注意事项一、实验设备的基本组成运动控制系统主要组成如下:1.FX3U PLC;2.触摸屏;2. 变频器;3. 交流异步电动机和编码器;4. 直流电机和变阻器。

伺服与变频调速控制系统实验装置布置图 如下所示:由PLC、触摸屏、变频器、交流电机、直流电机和电阻组成的运动控制系统,其中PLC为控制核心,负责采集交流电机转速并控制变频器输出;触摸屏用于显示系统状态和接收操作指令;交流电机为被控对象,直流电机和电阻组成可调负载。

二、硬件连接1、通过USB接口将计算机与PLC连接。

2、接好实验箱上的连线或被控对象板的其他连线。

3、检查是否有错误,然后开机实验。

三、 对参加实验学生的要求:1、仔细阅读实验指导书,复习与实验相关的理论知识,明确每次实验目的,了解实验内容和方法。

2、按实验指导书中的要求进行接线和操作,经检查和实验老师同意后再通电。

3、在实验中注意观察,记录有关的数据和图像,并由指导老师复查后才能结束实验。

4、实验后应断电,整理实验台,恢复到实验前的状况。

5、认真填写实验报告,按规定格式作出图标、曲线、并分析实验结果。

6、爱护实验设备,遵守实验室规章制度。

伺服与变频调速控制系统实验装置设备布置图第二章 交流变频调速系统课程设计1)本课程设计主要设备1、FX3U PLC;触摸屏。

2、变频器。

3、交流异步电动机和编码器。

4、直流电机和变阻器。

2)本课程设计的性质和任务本课程设计是自动化专业本科生的综合教学实践课。

该课程设计涉及到自动控制原理、电力拖动自动控制系统、数字程序控制系统、微机控制技术等课程的内容。

本课程设计的基本任务是:1. 熟悉和掌握开环交流变频调速系统的基本结构、工作原理和机械特性,以及对该系统的硬件设备选型和配置,编制和调试用户程序。

2. 熟悉和掌握转速单闭环有静差交流变频调速系统的基本结构、工作原理和机械特性,编制和调试用户程序。

运动控制系统课程设计_双闭环直流调速系统

运动控制系统课程设计_双闭环直流调速系统

运动控制系统课程设计设计名称双闭环直流调速系统专业班级自动化10—3学号**********姓名王韶雨指导教师李铁鹰运动控制系统课程设计设计名称双闭环直流调速系统专业班级自动化10—3学号**********姓名张浩宇指导教师李铁鹰目录一、设计任务 (2)1、设计对象参数 (2)2、性能指标 (2)3、课程设计的主要内容和要求 (2)3.1电力拖动不可逆直流调速系统主电路的设计 (2)3.2控制电路的设计 (2)二、电力拖动不可逆直流调速系统主电路的设计 (3)1、整流电路和整流器件的选择 (3)2、整流变压器参数的计算 (3)3、整流器件的保护 (4)4、平波电抗器参数的计算 (4)5、触发电路的选择 (4)三、直流双闭环调速系统原理图设计 (5)1系统的组成 (5)2系统的电路原理图 (6)3直流双闭环调速系统调节器设计 (6)3.1获得系统设计对象 (8)3.2电流调节器的设计 (6)3.3转速调节器的设计 (11)四、系统起动过程分析 (16)一、设计任务1、设计对象参数(1)P nom=30KW (2)U nom=220V (3)I nom=136A(4)n nom=1460r/min (5)R a =0.2Ω(6)R Σ=0.6Ω(7)C e=0.2 v.min/r (8)RΣ=0.18Ω(9)K S=42(10)T oi=0.002 s (11)T0=0.01 s (12)λ=1.5(13)U*nm=8 V (14)U*im=8 V2、性能指标σi≤5% σn≤10% 3、课程设计的主要内容和要求3.1电力拖动不可逆直流调速系统主电路的设计(1)整流电路和整流器件的选择(2)整流变压器参数的计算(3)整流器件的保护(4)平波电抗器参数的计算(5)触发电路的选择3.2控制电路的设计(1)建立双闭环不可逆直流调速系统的动态数学模型(2)电流调节器的设计计算(3)转速调节器的设计计算二、电力拖动不可逆直流调速系统主电路的设计1、整流电路和整流器件的选择目前在各种整流电路中,应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路,其原理图如图1所示,其中阴极连接在一起的三个晶体管(VT1,VT3,VT5)称为共阴极组;阳极连接在一起的三个晶体管(VT4,VT6,VT2)称为共阳极组。

plc运动控制技术课程设计

plc运动控制技术课程设计

plc运动控制技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和运动控制技术的基础知识。

2. 使学生了解并能够解释PLC在工业运动控制中的应用场景和优势。

3. 让学生掌握PLC编程中与运动控制相关的基本指令和编程逻辑。

技能目标:1. 培养学生能够运用PLC进行简单的运动控制系统的设计、编程和调试能力。

2. 培养学生通过分析实际运动控制需求,设计出合理的PLC控制方案的能力。

3. 提高学生团队协作能力和实际问题解决能力,能在小组项目中有效沟通和协作。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对PLC运动控制技术产生浓厚的兴趣,激发学生探究工业自动化领域的热情。

2. 培养学生具有创新意识和实践精神,敢于面对挑战,勇于尝试新的解决方案。

3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程伦理观,认识到技术在生产生活中的重要性和责任感。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,以理论讲授和实验操作相结合的方式进行。

学生特点:学生具备一定的电气基础和编程知识,具有较强的动手能力和好奇心。

教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,培养学生的创新能力和实际操作技能。

在教学过程中,将课程目标分解为具体可衡量的学习成果,以便于教学设计和评估。

二、教学内容1. PLC基本原理与结构:介绍PLC的组成、工作原理、性能指标等,对应教材第一章内容。

2. PLC编程基础:讲解PLC编程语言、基本指令、编程逻辑,对应教材第二章内容。

3. 运动控制基础:介绍运动控制的基本概念、类型和常用的运动控制器件,对应教材第三章内容。

4. PLC在运动控制中的应用:分析实际应用案例,讲解PLC在运动控制中的接线方式、程序设计方法等,对应教材第四章内容。

5. 运动控制系统的设计与调试:学习运动控制系统的设计步骤、调试方法及故障排查技巧,对应教材第五章内容。

6. 实践操作:安排学生进行实验操作,包括PLC编程、运动控制系统的搭建和调试,结合教材附录中的实验指导书进行。

PLC课程设计报告--双速运动小车控制系统设计_图文(精)

PLC课程设计报告--双速运动小车控制系统设计_图文(精)

1 课程设计题目及要求1.1 设计题目运动小车PLC控制系统设计1.2 控制要求运动小车要求自动/手动两种控制方式:(1自动控制方式:根据上位机的监控界面,按下启动按钮,小车慢速左行(右行,当到达左限位(右限位时,小车延时1秒后,向相反的方向高速运行,当到达限位时,再换向慢速运行,运行到中间位置,小车停止运行。

小车运行到任意位置,可随时停车。

电机采用双速电机。

(2手动控制方式:根据上位机的监控界面,按下控制按钮,可选择小车左右行;运行中可任意换向;运行中高速/低速转。

1.3 系统总体方案设计及步骤(1控制要求分析小车具有手动和自动两种控制模式。

自动运行时,小车慢速左行,当到达第一个左限位时,小车延时1秒后,向相反的方向高速运行,当到达第一个右限位时,小车再延时1秒再换向慢速运行,当到达第二个左限位时,小车延时1秒后,向相反即向右的方向高速运行,当到达第二个右限位时,再换向向左慢速运行,运行到中间位置,小车停止运行。

手动运行时,小车在运行中可以任意转换高、低速,左、右行。

(2确定输入输出设备实验采用三菱全系列PLC编程软件进行编程控制,通过PLC设备与外设相连,同时通过对PLC设备输入接口的开关控制接触器使之按照实验要求进行自动/手动控制,高/低速控制,左行/右行控制。

电机采用双速电机。

(3 I/O分配设置5个输入量对5个接触器控制以实现电机进行高低速,左右行工作,同时设置四个输出量,对电机进行实际控制。

确定I/O分配,画出硬件接线图。

(4PLC程序设计本实验采用顺序控制设计方法设计PLC程序,一共采用11个状态对电机进行状态控制,(5调试调试过程分为自动调试和手动调试,也可分为前期的程序调试和后期的机械调试,调试得出问题,并且分析调试问题,最后加以解决。

(6课程设计报告根据任务书要求,规范设计报告格式,正确,认真书写课程设计报告及心得体会。

2 PLC工作原理2.1 PLC简介2.1.1 定义可编程控制器简称PC(英文全称:Programmable Controller,它经历了可编程序矩阵控制器PMC、可编程序顺序控制器PSC、可编程序逻辑控制器PLC(英文全称:Programmable Logic Controller和可编程序控制器PC几个不同时期。

运动控制课程设计《二十四寸圆盘拉伸机直流调速系统的设计》

运动控制课程设计《二十四寸圆盘拉伸机直流调速系统的设计》

运动控制系统二十四寸圆盘拉伸机直流调速系统的设计学院:班级:学号:姓名:指导老师:日期:前言《运动控制系统》是普通高等工科学校自动化专业和控制相关专业的主要课程,而本次运动控制系统工程基础课程设计是在学习完《运动控制系统》这门课程后一个重要性的实践性教学环节,通过把理论知识运用于实践,加深对这门课程的理解和掌握其精髓,通过实践巩固理论知识,实现理论与实践的完美结合,为今后解决实际问题打下坚实的基础。

同时也加强实践意识,培养迅速把理论知识运用于实践的能力。

在《运动控制系统》理论课程中,我们学习了闭环控制的直流调速系统,双闭环直流调速和调节器的工程设计,直流调速系统的数字控制,可逆直流调速系统,闭环控制的异步电机变压调速系统,笼型异步电机变频变压调速系统等方面的知识。

通过该课程设计可以进一步对所学知识的掌握,了解电机调速控制系统的基本原理和设计方法,培养独立分析问题和解决问题的能力。

并对工业自动化中的相关常识得到了解,同时对工业自动化的各种绘图工具进行深层次的掌握,训练作为一名控制工程师在各个方面的综合能力,为今后在工作岗位上奠定扎实的基础。

众所周知,直流电机在现代工业中是一种很重要的电机.它可以作电动机使用,也可以作发电机使用,此外还有其它特殊的用途。

直流电动机具有良好的起、制动性能,宜于在大范围内平滑调速,在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。

近年来,在电力电子变换器中以晶闸管为主的可控器件已经基本被功率开关器件所取代,因而变换技术也由相位控制转变成脉宽调制(PWM);交流可调拖动系统正逐步取代直流拖动系统。

然而,直流拖动控制毕竟在理论上和实践上都比较成熟,而且我国早期的许多工业生产机械都是采用直流拖动控制系统,所以它在工业生产中还占有相当大的比重,短时间内不可能完全被交流拖动系统所取代。

目录第一章设计概述 (1)1.1 设计目的 (1)1.2 设计内容 (1)1.3 课题设计要求 (1)第二章调速方案选择 (3)2.1 直流调速的一般原理 (3)2.2 开环直流调速系统 (4)2.3 转速负反馈直流调速系统 (5)2.4 带电流截止负反馈的直流调速系统 (7)2.5 双闭环直流调速系统 (8)第三章调速系统主回路的设计 (11)3.1主回路的电气原理图 (11)3.2主电路的过电压和过电流保护 (12)3.3主回路的参数计算 (12)3.3.1确定变压器T的参数,变压器为消除三次谐波而采用Y接法。

《运动控制系统课程设计》

《运动控制系统课程设计》

《运动控制系统课程设计》《运动控制系统》课程设计一、性质和目的自动化专业、电气工程及其自动化专业的专业课,在学完本课程理论部分之后,通过课程设计使学生巩固本课程所学的理论知识,提高学生的综合运用所学知识,获取工程设计技能的能力;综合计算及编写报告的能力。

二、设计内容1.根据指导教师所下达的《课程设计任务书》课程设计。

2.主要设计内容包括:(1)根据任务书要求确定总体设计方案(2)主电路设计:主电路结构设计(结构选择、器件选型、考虑器件的保护)、变压器的选型设计;(3)控制电路设计:控制方案的选择、控制器设计(4)保护电路的选择和设计(5)调速系统的设计原理图,调速性能分析、调速特点 3.编写详细的课程设计说明书一份,并画出调速系统的原理图。

三、设计目的1.熟练掌握主电路结构选择方法、主电路元器件的选型计算方法。

2.熟练掌握保护方式的配置及其整定计算。

3.掌握触发控制电路的设计选型方法。

4.掌握速度调节器、电流调节器的典型设计方法。

5.掌握绘制系统电路图绘制方法。

6.掌握说明书的书写方法。

四、对设计成品的要求1.图纸的要求:1)图纸要符合国家电气工程制图标准; 2)图纸大小规范化; 3)布局合理、美观。

2.对设计说明书的要求 1)说明书中应包括如下内容①目录②课题设计任务书;③调速方案的论证分析(从经济性能和技术性能方面进行分析论证)和选择;④所要完成的设计内容⑤变压器的接线方式确定和选型;⑥ 主电路元器件的选型计算过程及结果;⑦控制电路、保护电路的选型和设计;⑧调速系统的总结线图系统电路设计及结果。

2)说明书的书写要求①文字简明扼要,理论正确,程序功能完备,框图清楚明了。

②字迹工整;书写整齐,参照教务系统中的毕业论文的格式要求。

直流电机调速系统设计任务书1组:直流他励电动机:功率PN=1.1kW,额定电压UN=220V,额定电流IN=6.7A,磁极对数P=1,nN=1500r/min,励磁电压220V,电枢绕组电阻Ra=2.34Ω,主电路总电阻R=7Ω,L∑=246.25mH(电枢电感、平波电感和变压器电感之和),Ks=58.4,机电时间常数Tm=116.2ms,滤波时间常数Ton=Toi=0.00235s,过载倍数λ=1.5,电流给定最大值Uim*=10V,速度给定最大值Un*=10V。

运动控制系统实习报告

运动控制系统实习报告
经过为期一周的研究与设计,本次运动控制系统的实验———直流电动机电枢回 路串电阻起动较为顺利的完成。通过这次课程实验,使我更进一步了解了直流电动 机的工作原理及其起动过程,对直流电机的电力拖动有了更加深入的理解与体会。
1、增强了我的动手能力和独立操作能力 在这次设计中,我翻阅了一些的资料文献,同时在网上收集了很多有用的信息。之 后自己进行归纳总结,得出设计方案。在整个过程中,我积累了一些设计方面的经 验,为我们以后做毕业设计打下了坚实的基础。
课程实验报告
课程名称
所在学院


指导教师
实验小组
小组成员
姓名 学
运动控制系统
控制工程学院
自动化


第六组

签名
贡献度
总评成绩
二零一三年 三 月
课程实验报告
实验名称
直流电动机的启动过程分析
实验地点 指导老师
实验日期 20103.03.11 教师 A B C /D
刘鹏
实验小组
第六组
评阅
一、实验内容(含实验原理介绍):
结果分析:
由仿真结果我们可以很清楚地看到串两个电阻构成的启动过程,根据不同的切换时 刻逐个切除启动电阻,直到第二级只有电枢电阻启动达到额定转速。在第一级启动 中电流始终被限制在最大电流和切换电流之间。每次到切换时刻,电流也由切换电 流变到最大电流,在电阻被切除的瞬间,电流马上由切换电流跃变到最大电流,直 到疆后一级,电流才有最大电流变化到额定电流,至此整个启动过程也结束。总之, 从图形清楚地看出启动时间短,充分体现在换接过程中加速转矩越来越大时间越来 越短的特点,而且确定了电机和厂用电源的继电保护需要避开的启动电流和启动时 间,这样提高了安全性,为机电系统的设计提供了很好的依据。使用传统手段进行 电路设计时,一般都是依据电路图,焊接成实际电路,再进行调试,费时耗力.而 现在可以利用 Matlab 的 M 文件对机电系统进行仿真,检验设计的系统是否满足实际 需求,节省设计时间。 心得体会:

泵运动控制系统课程设计

泵运动控制系统课程设计

泵运动控制系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解泵运动控制系统的基本组成、工作原理及功能;2. 掌握泵运动控制系统的相关电路分析及设计方法;3. 了解泵运动控制系统的实际应用及其在工程领域的意义。

技能目标:1. 能够分析泵运动控制系统的电路图,并进行简单的设计与调试;2. 学会使用相关软件(如CAD、PLC编程软件等)进行泵运动控制系统的设计与仿真;3. 培养学生的实际操作能力,使其能够独立完成泵运动控制系统的搭建与调试。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对泵运动控制系统及自动化技术的兴趣,激发学生探索精神和创新意识;2. 培养学生团队协作、沟通交流的能力,使其能够积极参与到小组合作中,共同完成项目任务;3. 增强学生的环保意识,认识到泵运动控制系统在节能减排、绿色环保方面的重要性。

课程性质:本课程为实践性较强的学科,要求学生具备一定的理论基础和动手能力。

学生特点:高年级学生,已具备基础电子、电气知识,对实际操作和工程应用有较高的兴趣。

教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,强调学生在实际操作中掌握知识,提高技能。

将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 泵运动控制系统概述:介绍泵运动控制系统的基本概念、组成及分类,使学生了解课程的研究对象和范围。

教材章节:第一章 泵运动控制系统概述2. 泵运动控制系统工作原理:讲解泵运动控制系统的原理,分析各个组成部分的功能及相互关系。

教材章节:第二章 泵运动控制系统工作原理3. 泵运动控制系统电路分析与设计:学习泵运动控制系统的电路图分析,掌握设计方法及步骤。

教材章节:第三章 泵运动控制系统电路分析与设计4. 泵运动控制系统相关软件应用:学习使用CAD、PLC编程软件等进行泵运动控制系统的设计与仿真。

教材章节:第四章 泵运动控制系统相关软件应用5. 泵运动控制系统实际操作:结合实验室设备,进行泵运动控制系统的搭建、调试与优化。

运动控制系统课程设计算

运动控制系统课程设计算

运动控制系统课程设计算一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握运动控制系统的基本原理、方法和应用。

具体包括:1.知识目标:学生能够理解运动控制系统的概念、组成、工作原理和分类,掌握常用的运动控制算法和策略,了解运动控制系统在工程中的应用。

2.技能目标:学生能够运用运动控制系统的基本原理和方法解决实际问题,具备分析和设计运动控制系统的的能力。

3.情感态度价值观目标:学生能够认识运动控制系统在现代工业和日常生活中的重要性,培养对运动控制技术的兴趣和热情,提高创新意识和团队合作能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括:1.运动控制系统的基本概念、组成和分类。

2.运动控制系统的数学模型和分析方法。

3.常用的运动控制算法和策略,如PID控制、模糊控制、神经网络控制等。

4.运动控制系统的仿真和实验,包括硬件设备和软件工具的使用。

5.运动控制系统在工程中的应用案例。

三、教学方法为了达到本课程的教学目标,将采用以下教学方法:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握运动控制系统的基本概念、原理和算法。

2.案例分析法:通过分析实际应用案例,使学生了解运动控制系统在工程中的应用和设计方法。

3.实验法:通过实验操作,使学生熟悉运动控制系统的硬件设备和软件工具,培养学生的动手能力。

4.讨论法:通过分组讨论和课堂讨论,激发学生的思考和创造力,提高团队合作能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,将准备以下教学资源:1.教材:选用《运动控制系统》作为主教材,提供系统的理论知识。

2.参考书:推荐《运动控制工程》等参考书籍,为学生提供更多的学习资料。

3.多媒体资料:制作课件和教学视频,以图文并茂的形式展示运动控制系统的原理和应用。

4.实验设备:准备运动控制实验平台和相关设备,为学生提供实践操作的机会。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多种方式,以全面、客观地评价学生的学习成果。

具体包括:1.平时表现:通过课堂参与、提问、小组讨论等形式的评估,考察学生的学习态度和课堂表现。

运动控制系统课程设计

运动控制系统课程设计

前言一、 性能指标σi ≤5% σi ≤10%二、 设计对象参数P nom =550kW U nom =750V I nom =780A n nom =375r/min T i =0.03sT m =0.084s C e =1.92V •min/r R ∑=0.1Ω K s =75 T oi =0.002sT o =0.01s λ=1.5 U *nm =12V U *im =12V一、整流电路和整流器件的选择1.整流电路:三相全控桥式整流电路(1)三相全控桥式整流电路(电阻性负载)1)电路结构三相半波整流的变压器存在直流磁化问题,三相全控桥式整流电路可看作是三相半波共阴极接法(VT1,VT3,VT5)和三相半波共阳极接法(VT4,VT6,VT2)的串联组合。

2)工作原理(α=0º时)一个周期内,晶闸管的导通顺序T1→VT2→VT3→VT4 →VT5→VT6。

将一周期相电压分为六个区间:①在ωt1~ωt2区间:u 相电压最高,VT1触发导通,v 相电压最低,VT6触发导通,负载输出电压ud =uuv 。

②在ωt2~ωt3区间:u 相电压最高,VT1触发导通,w 相电压最低,VT2触发导通,负载输出电压ud =uuw 。

③在ωt3~ωt4区间:v 相电压最高,VT3触发导通,w 相电压最低,VT2触发导通,负载输出电压ud =uvw 。

④在ωt4~ωt5区间:v 相电压最高,VT3触发导通,u 相电压最低,VT4触发导通,负载输出电压ud = uvu 。

⑤在ωt5~ωt6区间:w 相电压最高,VT5触发导通,u 相电压最低,VT4触发导通,负载输出电压ud = uwu 。

⑥在ωt6~ωt7区间:w 相电压最高,VT5触发导通,v 相电压最低,VT6触发导通,负载输出电压ud = uwv 。

三相桥式全控整流电路带电阻负载α =60度时的波形三相桥式全控整流电路带电阻负载α =90度时的波形3)三相全控桥式整流电路的工作特点:①任何时候共阴、共阳极组各有一只元件同时导通才能形成电流通路。

洛阳理工学院运动控制系统课程设计MT法测速

洛阳理工学院运动控制系统课程设计MT法测速

运动控制系统课程设计学号:姓名:日期:2016/6/30M法、T法、M/T法测速单片机程序设计摘要数字测速具有测速精度高、分辨能力强、受器件影响小等优点,被广泛应用于调速高,调速范围大的调速系统和伺服系统。

本设计的数字转速测量是以单片机AT89C52为控制芯片,利用单片机三个定时器的特点,可以使用按键输入来调等参数以及测速方法的选择,以此来增强本设计的适整M法、T法测速法中Z、TC应性,运用转速测量M法、T法、M/T法,通过对光电编码盘输出的脉冲信号测量,获得电动机转速测量,有精度高,范围宽等特点。

测量结果将会显示在LCD1602液晶显示屏上。

关键词:数字测速,单片机,LCD1602,转速,测速法目录第1章绪论 (5)1.1 数字测速方法的原理与应用 (5)1.1.1 M法测速 (5)1.1.2 T法测速 (6)1.1.3 M/T法测速 (6)第2章系统总体设计 (8)第3章硬件设计 (9)3.1 硬件选型 (9)3.1.1 CPU主控模块的选型 (9)3.1.2显示器的选型 (10)3.2 硬件电路设计 (10)3.2.1时钟电路的设计 (10)3.2.2显示电路 (10)3.2.3速度检测电路 (11)3.2.4按键输入电路 (11)3.2.5复位电路 (12)第4章软件设计 (13)4.1 系统流程 (13)4.1.1 主程序流程设计 (13)4.1.2 M法测速程序设计 (14)4.1.3 T法测速程序设计 (15)4.1.4 M/T法测速程序设计 (15)第5章仿真结果 (17)5.1 测速功能仿真测试 (17)5.1.1 建立仿真文件 (17)5.1.2 测速功能测试 (18)5.2 仿真结果分析 (19)结论 (20)参考文献 (21)附录 (22)第1章 绪论1.1 数字测速方法的原理与应用1.1.1 M 法测速在一定时间T C 内测取旋转编码器输出的脉冲个数M 1用以计算这段时间内的转速,称作M 法测速。

张友斌运动控制系统课程设计

张友斌运动控制系统课程设计

运动控制系统课程设计题目:三相同步电动机FOC控制的仿真设计学院:计算机与电子信息学院专业:电气工程及其自动化班级:电气12-姓名:学号:指导老师:张友斌Contents一Abstract (1)1.1The significance and background (1)1.2The details of design (2)二The principles (3)2.1 基于FOC技术的三相同步电机建模 (3)2.2 同步电动机的磁场定向控制 (4)2.2.1 结构、原理及基本假设 (4)2.2.2 矢量控制的基本原理 (5)2.2.3 气隙磁场定向控制系统的基本结构 (8)2.3 同步电动机的数学模型 (10)2.3.1 同步电机的基本关系式 (10)2.3.2 dq 旋转坐标系下的数学模型 (13)三仿真系统设计 (15)3.1磁场定向控制仿真设计 (15)3.2 矢量控制坐标变换的Simulink实现 (16)3.3 SVPWM算法的Simulink实现 (17)3.4 磁场定向控制系统仿真模型建立 (19)四仿真 (23)4.1基于 MATLAB 的 PMSM 伺服系统仿真模型 (23)4.1.1仿真结果一 (23)4.1.2仿真结果二 (24)五心得体会 (27)一Abstract1.1The significance and background同步电动机是属于交流电机,定子绕组与异步电动机相同。

它的转子旋转速度与定子绕组所产生的旋转磁场的速度是一样的,所以称为同步电动机。

正由于这样,同步电动机的电流在相位上是超前于电压的,即同步电动机是一个容性负载。

为此,在很多时候,同步电动机是用以改进供电系统的功率因数的。

交流调速系统是指由交流电动机和变频调速装置组成的电力传动系统。

与直流电动机相比,交流电动机具有结构简单、维修方便、转动惯量小、制造成本低的优点,并且适用于恶劣的工作环境,易于向高电压、高速、大容量的方向发展。

3uplc单轴运动控制系统课程设计报告

3uplc单轴运动控制系统课程设计报告

3uplc单轴运动控制系统课程设计报告篇一:摘要:本课程设计报告旨在设计一个基于3uplc单轴运动控制系统的控制方案。

首先,对3uplc单轴运动控制系统的结构和原理进行介绍,包括系统的硬件和软件组成。

然后,详细讨论了系统的控制策略和算法,包括位置控制、速度控制和力控制。

接着,进行了系统的建模和参数调整,以实现良好的控制性能。

最后,通过实验验证了所设计的控制方案的有效性和稳定性。

1. 引言3uplc单轴运动控制系统是一种常用的工业自动化控制系统,广泛应用于机械加工、装配线和物流等领域。

该系统主要由运动控制器、执行器和传感器组成,通过对执行器的控制,实现对物体的精确位置、速度和力的控制。

在本课程设计中,我们将针对该系统进行控制方案设计和优化。

2. 3uplc单轴运动控制系统结构和原理2.1 系统硬件组成3uplc单轴运动控制系统的硬件主要包括运动控制器、执行器和传感器。

运动控制器是系统的核心部件,负责接收和处理控制信号,并将其转化为执行器的动作。

执行器是用于实现机械运动的装置,例如电机和液压缸。

传感器用于对系统的运动状态进行监测和反馈,例如位置传感器和力传感器。

2.2 系统软件组成3uplc单轴运动控制系统的软件主要包括控制算法和用户界面。

控制算法是实现对系统运动的控制策略和方法,例如PID控制算法和模糊控制算法。

用户界面是系统与操作员进行交互和设置的接口,通常采用触摸屏或计算机软件。

3. 控制策略和算法3.1 位置控制位置控制是3uplc单轴运动控制系统最基本的控制功能,其目标是使执行器到达预设的目标位置。

常用的控制算法包括PID控制算法和模糊控制算法。

在本设计中,我们将选择合适的控制算法,并进行参数调整和优化。

3.2 速度控制速度控制是控制系统中的另一个重要功能,其目标是使执行器以预设的速度进行运动。

常用的控制算法包括PID控制算法和模糊控制算法。

在本设计中,我们将选择合适的控制算法,并进行参数调整和优化。

plc运动控制系统课程设计

plc运动控制系统课程设计

plc运动控制系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理,掌握其运动控制系统的组成及功能。

2. 学生能描述常见的运动控制环节,如启动、停止、正反转、速度调节等,并了解其在PLC中的应用。

3. 学生能解释运动控制系统中涉及的传感器、执行器的工作原理及其在PLC 系统中的作用。

技能目标:1. 学生能运用PLC编程软件,设计简单的运动控制程序,实现基本运动控制功能。

2. 学生能对运动控制系统进行调试,诊断并解决简单的故障。

3. 学生能通过小组合作,完成一个综合性的PLC运动控制系统的设计与实施。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对自动化技术及PLC运动控制系统的兴趣,提高对工程技术学科的认识和热情。

2. 学生在实践过程中,培养团队合作意识,学会相互尊重、沟通与协作。

3. 学生通过课程学习,认识到自动化技术在实际生产中的应用价值,增强学以致用的意识。

课程性质分析:本课程为专业实践课程,旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合,提高学生的动手能力和创新能力。

学生特点分析:学生为高年级本科生,已具备一定的电气工程及自动化基础知识,具有较强的学习能力和探索精神。

教学要求:结合课程性质和学生特点,注重实践操作,以学生为中心,采用项目驱动的教学方法,促使学生主动参与,提高综合运用知识的能力。

通过分解课程目标,确保教学设计和评估的有效性。

二、教学内容1. PLC基本原理与结构:介绍PLC的组成、工作原理、编程语言及通信方式,对应教材第1章内容。

2. 运动控制系统的组成:讲解运动控制系统的基本构成,包括控制器、执行器、传感器等,对应教材第2章内容。

3. 常见运动控制环节:分析启动、停止、正反转、速度调节等环节的实现方法,对应教材第3章内容。

4. PLC编程软件的使用:教授PLC编程软件的操作方法,包括程序编写、下载、调试等,对应教材第4章内容。

5. 运动控制程序设计:指导学生设计简单的运动控制程序,实现基本运动控制功能,对应教材第5章内容。

转速闭环恒压频比异步电动机控制系统仿真

转速闭环恒压频比异步电动机控制系统仿真

运动控制系统课程设计信息科学与工程学院2018年6月《运动控制系统》课程设计报告感应电动机恒压频比控制设计与仿真姓名:班级:学院:学号:指导老师:目录1. 前言 (4)1.1 背景介绍 (4)1.2 开发背景的选用及介绍 (4)2.基本原理 (4)2.1 异步电动机的恒压恒频调速原理分析 (4)2.2 机械特性 (5)2.3 系统原理图 (6)2.4 恒压频比变频调速系统的仿真模型 (7)2.5 主电路参数的计算 (7)2.6 部分参数的设置图 (7)2.7 控制器设计 (9)3.仿真结果 (9)4.心得体会 (12)5.参考文献 (13)1.前言本课程设计报告是基于中南大学电气工程及其自动化专业运动控制系统课程设计《感应电动机恒压频比控制设计与仿真》所写。

报告内容贴合课程设计内容,满足题意,充分展示了课程设计的结果。

本报告内容涵盖设计背景,开发背景,调速原理分析,系统原理图,仿真模型介绍,参数设置,控制器设置和仿真结果1.1 背景介绍恒压频比控制是交流电动机变频调速最基本的控制方式,一般变频调速装置都带有这项功能,恒压频比的工作方式能满足大多数场合交流异步电动机调速控制的要求,并且使用更方便,是通用变频器的基本方式。

采用恒压频比控制,在基频以下的调速过程中可以保持电动机气隙磁通基本不变,在恒定负载情况下(恒转矩),电动机在变频调速过程中的转差率基本不变,所以电动机的机械特性较硬,电动机有较好的调速性能。

1.2 开发背景的选用及介绍MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。

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