广西大学2本-广西大学2本
兰州理工大学电信学院毕业设
计开题报告
姓
名
学
号
题
目
电信学院毕业设计（论文）开题报告
电气工程及其自
祁世泽
专
业
班
级
4
动化
08230522
指导教师
王晓兰
题目类型
工程设计
连轧机直流拖动系统主电路的设计及系统仿真研究
一、选题背景及依据（简述题目的技术背景和设计依据，说明选题目的、意义，
列出
主要参考文献）
在冶金工业中，压制 过程是金属压力加压的一个主要工艺过程，连轧
是一种可以提高劳动生产率和轧制质量的
先进方法，连轧机则是冶金行业的大
型设备。其主要特点是被扎金属同时处于若干机架之
中，并沿着同一方向进行
轧制，最终形成一定的断面形状。每个机架的上下轧公用一台电
机拖动，不同
机架采用不同电机拖动，本课题要求完成单台机架的直流调速系统的设计。
二．本课题目的及意义
在冶
金工业中，
轧制过程是金属压力加工的一个主要工艺过程，
而连轧机是
< p>一种可以提高劳动生产率和轧制之类的先进方法。其主要特点是被扎金属同时
处于若干机架之中，并验证同一放向进行轧制最终形成一定的断面行状。
而连轧机的电气传动则应在保证物质流量恒定的前提下承受咬合刚和轧制
是的冲击性
负载，实现机架的各部分控制和协调控制。每个机架的上下轧辊共
用一台电动机实现集中
拖动，不同机架采用不同电动机实现部分传动，各机架
轧辊之间的速度则按物质流量恒定
原理用速度链实现协调控制。
出组主要由给定环节、
A SR
、
ACR
、触发器和整流装置环节、速度检测环节
< p>以及电流检测环节成。为了使转速负反馈和电流负反馈分别起作用，系统设置
了电流调节器
ACR
和转速调节器
ASR
。电流 调节器
ACR
和电流检测反馈回路构
成了电流环；转速调
节器
ASR
和转速检测反馈回路构成转速环，称为双闭环调
速系统。因转速换包围电流环，故称电流环为内环，转速环为外环。在电路中，
ASR
和
ACR
串联，即把
ASR
的输出 当做
ACR
的输入，再由
ACR
得输去控制晶闸< /p>
管整流器的触发器。为了获得良好的静、动态性能，转速和电流两个调节器一
般都采用具有输入输出限幅功能的
PI
调节器，且转速和电流都采用负 反馈闭
环。
设计思路
主要由给定环节、
ASR
、
ACR
、触发器和整流装置环节、速度检测环节以及
电流检测环节组成。为了使转速负反馈和
电流负反馈分别起作用，系统设置了
电流调节器
ACR
和 转速调节器
ASR
。电流调节器
ACR
和电流检测 反馈回路构成
了电流环；转速调节器
ASR
和转速检测反 馈回路构成转速环，称为双闭环调速
系统。因转速换包围电流环，故称电流环为内环，转
速环为外环。在电路中，
ASR
和
ACR
串联，即把
ASR
的输出当做
ACR
的输入，再由
ACR
得输出去控制晶
闸管整流器的触发器。为了获得良
好的静、动态性能，转速和电流两个调节器
一般都采用具有输入输出限幅功能的
PI
调节器，
且转速和电流都采用负反馈闭
环。该
系统的原理框图如图下图：
电
流
AS
AC
整
流
触
电
负
电
整流
速
度
R
i
C
i
U
i
*
R
0
/2
R
0
/2
C
oi
-
+
+
U
ct
β
I
d
R
0
/2
R
0
/2
C
oi
R
bal
ASR
（速度调节器）
根据速度指 令
Un
*
和速度反馈
Un
的偏差进行调节，
其输
出是电流指令的给定信号
U
i
*
（对于直流电动机来说，控制电
枢电流就是控制电
磁转矩，相应的可以调速）。
ACR(
电流调节器
)
根据
U
< br>i
*
和电流反馈
U
i
的偏差进行调节，其输出是
U
PE
（功
率变换器件的）的控制信号
Uc
。进 而调节
U
PE
的输出，即电机的电枢电压，由<
/p>
于转速不能突变，电枢电压改变后，电枢电流跟着发生变化，相应的电磁转矩
也跟着变化，由
Te-TL=Jdn/dt
，只要
Te
与
TL
不相等转速会相应的变化。整个
过
程到电枢电流产生的转矩与负载转矩达到平衡，转速不变后，达到稳定。
给定电在双闭环调速系统中，转速总是紧紧地跟随给定量而变化。因此给
定电源的质量
是保证系统正常工作的重要组成部分，高精度的调速系统必须要
有更高精度的给定稳压电
源作保证。所以，设计系统控制方案、拟定控制电路
时，必须十分注意对稳压电源的设计
与选择。由三端集成稳压器件所组成的稳
压电源，线路简单、性能稳定、工作可靠、调整
方便，已逐渐取代分立元件，
在生产实际中应用越来越广泛。系统中应尽量采用这种集成
稳压源，以保证系
统的可靠工作。为防止大幅度电网电压波动给稳压电源工作带来的困难
，目前
已普遍采用恒压变压器作为稳压电源的电源变压器。这些在设计时都需引起注
意。
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