自动化专业课程设计模版.doc

中北大学信息商务学院
课 程 设 计 说 明 书

学生姓名： 学 号：
学 院：
专 业：
题 目： 直流电机位置随动系统设计
（第X组）

姚舜才

指导老师： 职称: 副教授

年 12 月 9 日

中北大学信息商务学院
课程设计任务书

- 年第 一 学期

学 院：
专 业：
学 生 姓 名： 学 号：
课程设计题目： 直流电机位置随动系统设计
（第X组）
起 迄 日 期： 12月 9 日～ 12月20日
课程设计地点： 德怀楼七层试验室
指 导 教 师： 姚舜才

下达任务书日期: 12月 9日
课 程 设 计 任 务 书
1．设计目标：
设计一个位置随动系统，使用工程设计方法，使其达成对应技术指标要求。
2．设计内容和要求（包含原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：

一、设计参数

第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
第六组
静阻力矩MH(N∙m)
35
50
65
80
95
100
转动惯量 JH(kg∙m2)
60
90
100
110
120
110
最大跟踪速度 Ωm(1/s)
1.4
1.6
1.5
1.4
1.5
1.6
最大跟踪加速度 εm(1/s2)
1.75
1.75
1.75
1.75
1.65
1.6
静态位置误差 ec(deg)
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
静态速度误差 er(deg)
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
最大跟踪误差em (deg)
0.8
1.0
1.0
1.1
1.2
1.2
电流环超调 δ≤(%)
5
5
5
5
5
5
速度环超调δ≤(%)
10
10
10
10
10
10
位置环超调δ≤(%)
30
30
30
30
30
30
位置环过渡过程时间 ts≤(s)
0.6
0.6
0.6
0.8
0.8
1.0
短期干扰力矩 MT(N∙m)
50
65
70
75
80
85

系统位置检测元件采取变压器式自整角机组合Kbs=50V/rad，相敏整流器采取二极管环形整流器，Kph由计算确定，Tph=0.002s，功率放大器采取桥式PWM变换器，Ks=20， Ts=0.0004s, 系统采取位置、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、供选择直流电动机参数

Pnom(W)
V nom(V)
Inom(A)
nnom(r/min)
Jd(kg∙m2)
Z2-21
400
110
5.59
1000
0.023
Z2-22
600
110
7.69
1000
0.026
Z2-31
800
110
10.02
1000
0.029
Z2-32
1000
110
13.23
1000
0.032

3．设计工作任务及工作量要求〔包含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整器结构参数；
2、画出系统电气原理图（标明各步骤参数，计算机制图，推荐使用Protell软件）；
3、画出系统动态结构图（标明各步骤参数）；
4、利用MATLAB软件对所设计系统进行验证，给出仿真结果；
5、利用Bode图近似画法，绘制系统对数频域渐近特征；
6、对比（4）、（5）图形并说明其异同；
7、提交设计说明书。

课 程 设 计 任 务 书
4．关键参考文件：
l 要求按国家标准GB 7714—87《文后参考文件著录规则》书写，例：
1 傅承义，陈运泰，祁贵中.地球物理学基础.北京：科学出版社，1985

5．设计结果形式及要求：
提交设计说明书，并给出计算过程和多种电路图，仿真图结果。

6．工作计划及进度：
年 月 日 ~ 月 日
月 日 ~ 月 日
月 日 ~ 月 日
月 日 ~ 月 日
月 日 ~ 月 日 答辩或成绩考评
基层教学组织审查意见：

签字：
年 月 日