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自动控制系统课程设计任务书
中北大学
课 程 设 计 说 明 书
学生姓名： xxx 学 号： 学 院： 中北大学
专 业： 自动化 题 目： 直流电机位置随动系统设计 （第六组）
姚舜才 职称: 副教授 指导教师：
2013 年 12 月 9 日
自动控制系统课程设计任务书
中北大学信息商务学院
课程设计任务书
2013-2014 学年第 一 学期
学 院： xxx
专 业： 自动化 学 生 姓 名： xxx 学 号：
课程设计题目： 直流电机位置随动系统设计 （第六组） 起 迄 日 期： 12月 9 日～ 12月20日
课程设计地点： 德怀楼七层实验室 指 导 教 师： 姚舜才
下达任务书日期: 2013年 12月 9日
自动控制系统课程设计任务书
课 程 设 计 任 务 书
1．设计目的： 设计一个位置随动系统，使用工程设计方法，使其达到相应的技术指标要求。 2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）： 一、设计参数 静阻力矩MH(N?m) 转动惯量 JH(kg?m2) 最大跟踪速度 Ωm(1/s) 最大跟踪加速度 εm(1/s2) 静态位置误差 ec(deg) 静态速度误差 er(deg) 最大跟踪误差em (deg) 电流环超调 δ≤(%) 速度环超调δ≤(%) 位置环超调δ≤(%) 位置环过渡过程时间 ts≤(s) 短期干扰力矩 MT(N?m) 第一组 第二组 第三组 第四组 第五组 第六组 35 60 1.4 1.75 0.3 0.5 0.8 5 10 30 0.6 50 50 90 1.6 1.75 0.3 0.5 1.0 5 10 30 0.6 65 65 100 1.5 1.75 0.3 0.5 1.0 5 10 30 0.6 70 80 110 1.4 1.75 0.3 0.5 1.1 5 10 30 0.8 75 95 120 1.5 1.65 0.3 0.5 1.2 5 10 30 0.8 80 100 110 1.6 1.6 0.3 0.5 1.2 5 10 30 1.0 85 系统位置检测元件采用变压器式自整角机组合Kbs=50V/rad，相敏整流器采用二极管环形整流器，Kph由计算确定，Tph=0.002s，功率放大器采用桥式PWM变换器，Ks=20， Ts=0.0004s, 系统采用位置、速度、电流三环结构，电流反馈系数β=2V/A ，Toi=0.001s速度反馈系数α=0.064V.s/rad,Ton=0.001s。 二、供选择的直流电动机参数 2 Pnom(W) V nom(V) Inom(A) nnom(r/min) Jd(kg?m) Z2-21 400 110 5.59 1000 0.023 Z2-22 600 7.69 0.026 110 1000 Z2-31 800 10.02 1000 0.029 110 Z2-32 1000 13.23 1000 0.032 110
自动控制系统课程设计任务书 3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕： 三、设计要求 1、计算并选择电动机型号及调节器的结构参数； 2、画出系统的电气原理图（标明各环节参数，计算机制图，推荐使用Protell软件）； 3、画出系统的动态结构图（标明各环节参数）； 4、利用MATLAB软件对所设计的系统进行验证，给出仿真结果； 5、利用Bode图近似画法，绘制系统的对数频域渐近特性； 6、对比（4）、（5）的图形并说明其异同； 7、提交设计说明书。