运动控制系统课程设计-毕业设计.doc

PAGE

PAGE23

目录

第一章…...………3

1.1课程设计的背景、目的和要求…………….3

1.2四辊可逆轧机的控制过程………………….4

第二章直流调速方案论述与选择…..5

2.1直流电动机调速方法………5

2.2开环直流调速系统…………5

2.3转速负反馈的直流调速系统………………6

2.4直流双闭环调速系统………6

2.4.1系统静特性…………

第三章调速系统的结构设计……………..7

3.1主电路的设计……………….7

3.1.1整流变压器的选择……………………7

.3.1.2整流电路晶闸管的选择……………...7

.3.1.3电流互感器的选择…………………...8

3.1.4平波电抗器的选择…………………….9

第四章系统的实现………..10

4.1系统数学模型的建立……….10

4.2电流调节器的设计………….11

4.3速度调节器的设计………….13

4.4张力调节器的设计………….16

第五章逻辑无环流系统的调试………..17

5.1系统实验调试概述………..17

5.2触发器的整定：…………….17

5.3系统开环运行及特性测试………………….27

5.4系统仿真…………………..19

第六章结束语……….20

6.1课程设计结论…………………20

6.2课程设计收获…………20

参考文献……………...21

第一章绪论

1.1课程设计的背景、目的和要求

(1)设计的背景

可逆冷轧机是供冷轧紫铜及其合金成卷带材之用，为提高生产效率，冷轧机要往，返轧制金属材料，直到达到要求的厚度时才停止。在轧制过程中，为了保证产品质量和工艺过程的稳定，冷轧机的榨汁速度需要进行严格的控制，冷轧机的轧制速度一般指轧件出口处的速度，轧制速度作为轧机的一项重要工艺指标，与轧机本身结构和操作过程有很大关系。

为了控制轧机的轧制速度，要求轧机左右两边的两台卷取机在从左往右的正向轧制过程中，左边一台卷取机作开卷作用，其工作在发电状态；右边一台卷取机做卷机用，工作在电动状态。若逆向轧制，则两台卷取机工作状态与正向相反。四辊冷轧机的原理见图如下：

图1-1冷轧机原理图

卷取机的机械参数如下：

带卷内径（卷筒直径）：500

带卷外径：680~1100

带卷最大重量：2000

带卷最大张力：2000

卷取机传动比：

(2)设计目的

运动控制是自动化专业的主干专业课程，具有很强的系统性，实践性和工程背景，运动控制系统课程设计的目的在于培养学生综合运用运动控制系统知识和理论分析解决实际问题的能力，使学生掌握正确的设计思路，掌握工程设计的一般程序，规范和方法，提高学生调查研究，查阅文献及正确使用技术资料，标准，手册等工具的能力，理解分析，制定设计方案的能力，设计计算和绘图能力，实验研究及系统调试能力，编写设计说明书的能力。

(3)设计要求

a）稳态无静差，电流超调量，空载启动至额定转速时的转速超调量能实现快速制动。

b）直流电动机参数：，，，，，电枢回路总电阻R=0.18，电流过载倍数，。

1.2四辊可逆轧机的控制过程

可逆冷轧机主要由以下几个部分组成：主驱动电路、放卷电机、收卷电机。轧机的工作过程为：主驱动电机牵引钢带从辊缝中穿过，通过下压电机或液压系统对辊系产生压力，从而使钢带产生形变，使出口的钢带变薄，左右收放卷电机产生足够的延伸应力（张力）以绷紧钢带。系统启动后，收放卷电机以设定的张力在主驱动电机的带动下运动，为了不使钢带“松弛”或“拉断”，必须确保系统中每一点钢带的线速度（秒流量）都相等，即张立恒定。钢带每次放完收满以后，通过外部开关实现收、放卷切换。即放卷切换成收卷，收卷切换成放卷，如此循环直至钢带轧制成目标厚度。