一种高速精密直流调速系统的设计.doc

摘要:随着刀具生产技术、驱动控制技术和计算机技术等技术的不断进步，高速加工与高效加工己经在制造业中获得大批的利用和推行，尤其在模具制造业的硬质材料加工中，高速铣削技术与电火花加工相比，在加工速度、加工精度、加工流程简化上都有显着的提高，有逐渐取代电火花加工的趋势，长期以来，直流调速系统作为调速系统的主要形式，具有良好的起、制动性能，其具体体现在较宽的调速范围内实现平滑调速，并具有较快的动态响应过程，在工业应用领域起到了重要的作用。

本文主要讨论了仿行铣床所使用的直流调速系统的基本结构和基本原理，根据直流电机双闭环脉宽调速系统的原理和控制方法，应用MATLAB的Simulink设计了直流脉宽调速系统的控制电路和应用仿真。最终，根据设计出来的仿真模型对直流脉宽调速系统进行了仿真分析，分析所搭建的直流调速系统的动态性能，得出的结果证明本次设计双闭环直流调速系统满足任务书要求的调速要求，超调量满足设计要求，并且系统无静差。最后对直流调速系统未来的发展方向做了进一步的分析。

关键词：仿形铣床；直流调速；双闭环；无静差

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题的研究背景-1

1.2 高速精密仿形铣床的基本原理-1

1.3 仿形铣床用直流调速系统的发展-2

1.4 本文主要内容-3

2直流电机调速系统-4

2.1 直流电机调速系统的发展-4

2.1.1 旋转变流机组直流电机调速系统-4

2.1.2 静止式可控整流器调速系统-5

2.1.3 直流斩波器和脉宽调制变换器-5

2.2直流电机调速方案-7

2.2.1 调速方法的确定-7

2.2.2 直流调速的主电路拓扑结构-7

3双闭环直流调速系统的仿真设计-9

3.1 直流电机调速系统分析-9

3.1.1 双闭环直流调速系统结构分析-9

3.1.2 电机等效模型-9

3.2双闭环直流电机脉宽调速的调节器设计-12

3.2.1 电流调节器的设计-13

3.2.2 速度调节器的设计-14

3.3 本章小结-16

4 基于Matlab/Simulink 仿真模型的搭建及仿真分析-17

4.1 仿真模型的搭建-17

4.2 仿真模型的参数配置-19

4.3 基于设计要求的仿真实验与分析-21

4.4 本章小结-25

5 结论-26

参考文献-27

致谢-28