电力拖动系统综合课程设计大纲

发布 2022-10-02 14:16:28 阅读 6109

江西理工大学应用科学学院。

一、适用专业:自动化、电气工程及自动化。

二、学时:3周

三、学分:3

四、时间安排:第7学期末。

五、先修课程:《自动控制原理》、《电力电子技术》、《电机与拖动基础》、《电力拖动自动控制系统》、《交流调速》等。

六、指导书名称:电力拖动系统课程设计指导书。

七、目的与任务:

1、理论联系实际,应用《自动控制原理》、《电力电子技术》、《电机与拖动基础》、《电力拖动自动控制系统》、《交流调速》等课程的相关知识,综合分析、研究、设计v-m直流调速系统、pwm-m系统、spwm变频调速系统,以加深对所学理论知识的理解,掌握工程设计方法。

2、通过对电力拖动控制系统的参数测定、单元部件的测试以及系统的设计、调试,提高学生独立操作的设计实验能力;培养学生分析问题、解决问题和编制技术总结报告的能力。

八、内容、要求与进度安排:

一)课程设计内容包括以下几个主要方面:

1.根据题目的技术要求,选择电动机类型、型号、工作方式,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.针对确定的系统组成方案、控制方案确定系统组成方式,设计各功能电路。调速系统主电路元部件的确定及其参数计算(包括变压器、电力电子器件、平波电抗器、保护电路等)、驱动控制电路选型设计(模拟触发电路、集成触发电路、数字触发器电路均可)

3、 以计算或实验方法验证系统的静动态指标是否符合设计要求。

具体内容包括:

分析各自题目中拖动对象对拖动系统的静、动态性能的要求。

根据拖动对象对拖动系统的静、动态性能的要求确定拖动系统的整体方案、确定采用直流调速系统还是交流调速系统。

1)由整体控制方案确定采用那种型号的电动机,并通过实验或检索的方式获得该电动机的各项参数。

2)确定电动机调速电源方案:对直流系统,确定是采用vm方式还是pwm-m方式,并比较其优缺点;对交流系统,要求采用vvvf调速电源供电方式。

3)设计调速系统控制方案,确定反馈信号种类、数量及引入方式。设计各反馈信号的测量、整定电路。

4)根据控制方案设计控制器,分析并确定系统各环节的特性及参数,据此参数计算速度调节器和电流调节器的参数。动态设计计算:根据技术要求,对系统进行动态校正,确定控制器的结构型式及进行参数,使调速系统工作稳定,并满足静动态性能指标的要求。

5)如果引入数字控制,则需明确控制器硬件基础,设计接口电路及编制相关软件。

6)系统开环调试并测定或分析计算其开环机械特性。

7)系统闭环调试并测试或分析系统闭环静态、动态性能。

8)绘制调速系统的电气原理总图(计算机绘图)

9)整理设计数据资料,课程设计总结,撰写设计计算说明书。

二)课程设计要求:

1. 明确课设任务,复习与查阅有关资料;

2. 参数测试要注意实验条件;

3. 要求独立完成方案设计及设计计算书;

4. 采用数字控制的同学要独立完成软件设计,要有流程图和程序注释。

5. 每个同学要完成课程设计报告,内容包括:课程设计的任务,总体设计方案,设计计算书,实验总结报告(包括实验结果及分析),调试测试报告,要有必要的波形图。课设报告要使用统一的报告纸和封面。

6、遵守实验室规定,遵守课程设计作息时间,注意实验室安全。

三)进度安排与方式:集中方式安排。

第一周:收集相关资料,复习相关课程,准备设计内容;

第二周:系统参数整定、调节器参数设计、单元电路设计、系统模块化控制程序、系统整体控制程序调试等。

第三周:系统调试、系统动态特性计算、测定,编制课程设计的设计说明书及总结报告。

四)实验安排方式:

10—12人为一组,一组共用一套设备。

九、场地与设备:

实验楼308室。

实验设备采用“电力电子技术与电动机调速系统综合实验装置”。

十、考核与成绩评定。

1、考核内容与方式:

1)、设计内容:要求系统设计、调试或计算结果满足各题目中拖动对象的性能指标要求;要求学生具有分析、计算和一般工程设计的能力;对于需使用实验台的同学课程设计结束保证所用设备完好。

2)、设计书:要求叙述简练、条理清晰、书写工整;要求各图形、**正确、符合规范。

3)、对原理及设计内容、实验内容进行书面或口头答辩。

2、成绩评定:

设计方案合理正确:15%

引用原理、公式正确:15%

计算、分析过程正确:15%

设计书条理清晰、图形、**正确、格式符合规范:25%

答辩成绩:10%

考勤成绩:20%

十。一、大纲说明:

本课程设计的重点是综合运用所学知识,对交、直流调速系统进行分析与设计,理论联系实际,要求学生掌握工程设计的方法及系统调试的方法,培养工程设计能力。

十。二、本大纲编写人:李明辉审核:

机电工程系电气教研室。

2023年11月1日。

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