信息与电气工程学院
课程设计指导书
课程设计名称：运动控制课程设计
适 用 专 业： 电气13级
制 订 时 间： 2016.12
xxxxxx系
执笔人：陈敏
审核人：
批准人：
《运动控制课程设计》指导书
适用专业：电气工程与自动化、电子信息工程、通信工程等专业
总学时：2周
一、课程设计目的
应用所学的交、直流调速系统的基本知识与工程设计方法，结合生产实际，
确定系统的性能指标与实现方案，进行运动控制系统的初步设计。
应用计算机仿真技术，通过在MATLAB软件上建立运动控制系统的数学模型，
对控制系统进行性能仿真研究，掌握系统参数对系统性能的影响。
在原理设计与仿真研究的基础上，应用PROTEL进行控制系统的印制板的设
计，为毕业设计的综合运用奠定坚实的基础。
二﹑课程设计的基本要求
1、巩固和加深对运动控制基本知识的理解，提高学生综合运用本课程所学
知识的能力。
2、培养学生根据选题需要选学参考书籍，查阅手册、图表和文献资料的自
学能力。通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析和解决问题的方法。
3、通过实际电路设计方案的分析比较、论证比较、设计计算、元器件选取、
安装调试等环节，掌握简单实用电机控制电路的分析方法和工程设计方法。
4、掌握常用仪器设备和设计软件的正确使用方法，学会电路的实验调试和
仿真测试方法，提高学生的动手能力。能在教师指导下，独立完成选题的设计任
务。
5、能按课程设计任务书和工程设计的要求撰写课程设计说明书，能正确反
映设计成果，能正确绘制系统电路图等。
三、课程设计的内容
1. 带电流截止负反馈的转速闭环的数字式直流调速系统的仿真与设计
2. 带电流截止负反馈的转速闭环的数字式可逆直流调速系统的仿真与设计
3. 转速电流双闭环可逆直流调速系统的仿真与设计
4．转速电流双闭环的数字式可逆直流调速系统的仿真与设计
5．基于稳态模型的转差频率控制的交流调速系统的仿真与设计
6．基于稳态模型的恒压频比控制的交流调速系统的仿真与设计
7．基于交流电动机动态模型的直接转矩控制系统的仿真与设计
8．基于交流电动机动态模型的直接矢量控制系统的仿真与设计
9．基于交流电动机动态模型的间接矢量控制系统的仿真与设计
10．串级调速系统的仿真与设计
1. 直流电动机控制系统设计参数
直流电动机(1)
输出功率为:7.5Kw 电枢额定电压220V
电枢额定电流 36A 额定励磁电流2A
额定励磁电压110V 功率因数0.85
电枢电阻0.2欧姆 电枢回路电感100mH
电机机电时间常数2S
电枢允许过载系数1.5
额定转速 1430rpm
直流电动机(2)
输出功率为:10Kw 电枢额定电压220V
电枢额定电流 50A 额定励磁电流2A
额定励磁电压110V 功率因数0.85
电枢电阻0.15欧姆 电枢回路电感100mH
电机机电时间常数2S
电枢允许过载系数1.5
额定转速 970rpm
直流电动机(3)
输出功率为:5.5Kw 电枢额定电压220V
电枢额定电流 30A 额定励磁电流1A
额定励磁电压110V 功率因数0.85
电枢电阻0.2欧姆 电枢回路电感100mH
电机机电时间常数1S
电枢允许过载系数1.5
额定转速 970rpm
直流电动机(4)
输出功率为:10Kw 电枢额定电压220V
电枢额定电流55A 额定励磁电流1A
额定励磁电压220V 功率因数0.85
电枢电阻0.1欧姆 电枢回路电感100mH
电机机电时间常数1S
电枢允许过载系数1.5
额定转速1430rpm
直流电动机控制系统设计参数
环境条件
电网额定电压:380/220V;
电网电压波动:10%;
环境温度:-40~+40摄氏度;
环境湿度:10~90%.
控制系统性能指标
电流超调量小于等于5%;
空载起动到额定转速时的转速超调量小于等于30%;
调速范围D＝20;
2.交流电动机控制系统设计参数
交流电动机(1)
额定输出功率7.5KW；
定子绕组额定线电压380V；
定子绕组额定相电流12A;
定子绕组每相电阻0.5欧姆；
定子绕组接线形式Y；
转子额定转速980rpm;
转子形式:鼠笼式； 转子每相折算电阻:3欧姆；
转子折算后额定电流30A；
额定功率因数：0.75；
电机机电时间常数2S
交流电动机(2)
额定输出功率10KW； 定子绕组额定线电压380V；
定子绕组额定相电流15A;
定子绕组每相电阻0.2欧姆；
定子绕组接线形式Y； 转子额定转速980rpm;
转子形式:鼠笼式； 转子每相折算电阻:3欧姆；
转子折算后额定电流30A；
额定功率因数：0.75；
电机机电时间常数1S; 电枢允许过载系数1.5；
交流电动机(3)
额定输出功率17KW； 定子绕组额定线电压380V；
定子绕组额定相电流25A;
定子绕组每相电阻0.1欧姆；
定子绕组接线形式Y； 转子额定转速1430rpm;
转子形式:鼠笼式； 转子每相折算电阻:1欧姆；
转子折算后额定电流50A；
额定功率因数：0.75；
电机机电时间常数1S; 电枢允许过载系数1.5；
交流电动机(4)
额定输出功率10KW； 定子绕组额定线电压380V；
定子绕组额定相电流22A;
定子绕组每相电阻0.1欧姆；
定子绕组接线形式Y； 转子额定转速1430rpm;
转子形式:鼠笼式； 转子每相折算电阻:1欧姆；
转子折算后额定电流30A；
额定功率因数：0.75；
电机机电时间常数1S; 电枢允许过载系数1.5；
2.交流电动机控制系统设计参数
环境条件
电网额定电压:380/220V;
电网电压波动10%;
环境温度:-40~+40摄氏度;
环境相对湿度:10~90%.
控制系统性能指标
转差率：3%；
调速范围：D＝20；
电流超调量小于等于5%;
空载起动到额定转速时的转速超调量小于等于30%;
稳速精度：0.03.
四、选题要求
（1）每个班选题的具体要求是：
①按学号尾数选择相应的题目；
②按学号倒数第2位选择相应的电动机参数，即倒数第二位为0的选择电
机（1），为1的选择电机（2），为2的选择电机（3），为3的选择电机（4）。
③个别同学确实需要调换题目的，必须申明原因，并经指导教师同意后，
才能换题。
（2）课题一经选定，不准更改课题。
1．课程设计报告
2．系统电路matlab仿真图和PCB图。
六、考核、评分方式
成绩考核采用评阅、口试、实际操作相结合的方式。根据学生的平时表现（考
勤情况、设计和操作能力等）和课程设计任务完成的质量（设计说明书和图纸等），
综合评分。
七、时间安排
本课程设计计划学时为2周。
2、《课程设计任务书》
信息与电气工程学院
课程设计任务书
2016 —2017 学年第 1 学期
专业： 学号： 姓名：
课程设计名称：
设计题目：
完成期限：自 年 月 日至 年 月 日共 周
设计依据、要求及主要内容（可另加附页）：
指导教师（签字）： 系主任（签字）：
批准日期： 年 月 日
3、课程设计说明书规范
课程设计说明书规范
课程设计说明书是课程设计主要成果之一，一般应不少于3000字。
1）、说明书基本格式
说明书可以手写或打印，书写要用黑或蓝黑墨水，书写工整；打印时正文采用5号宋体，
A4纸，页边距均为20mm，行间距采用18磅。文中标题采用宋体加粗。
2）、说明书结构及要求
⑴封面（格式附后）
包括：题目、系别、班级、完成日期、成绩及指导教师等项。
⑵课程设计评阅书
⑶任务书(指导教师下发)
⑷摘要
摘要要求对内容进行简短的陈述，一般不超过300字。关键词应为反映主题内容的学术
词汇，一般为3-5个，且应在摘要中出现。
⑸目录
要求层次清晰，给出标题及页次。最后一项为"参考资料"。
打印时各章题序及标题用小4号黑体, 其余用小4号宋体。
(6)正文
正文应按照目录所确定的顺序依次撰写，要求论述清楚、简练、通顺，插图清晰整洁。
文中图、表及公式应规范地绘制和书写。
(7)参考文献
参照《湖南科技大学毕业设计规范》。
信息与电气工程学院
（课程设计名称）
设计说明书
（题目）
学生姓名
学号
班级
成绩
指导教师
xxxxx系
年 月 日