电气工程及其自动化专业的毕业设计.doc

简介：
本文档为电气工程及其自动化专业学生的毕业设计报告，涵盖了电力系统分析、电机控制及可再生能源利用等方面的技术研究和应用实践。 本段落档主要探讨了基于直流脉宽调速（DC PWM）控制技术的直流电机调速系统的开发设计。该系统旨在提供优秀的动态与静态性能，并采用了双闭环控制系统策略，包括速度调节器和电流调节器，两者均使用比例积分(PI)控制器。主电路采用半桥型结构，结合了降压斩波电路和升压斩波电路的功能，利用全控型器件绝缘门极双极晶体管（IGBT）作为开关元件。控制电路的核心部件是PWM控制器SG3525，这是一种专门用于生成脉宽调制信号的集成电路。其输出的PWM信号通过LM1413放大后驱动IGBT，使得直流电压调节和电机可逆运行变得简单，并且系统具备硬静特性和机械特性。 论文还提到了MATLAB在设计过程中的应用，可能包括系统建模、仿真及控制器参数优化等环节。作为电气工程领域的常用工具，MATLAB能够帮助工程师进行复杂系统的分析与设计工作。随着技术的发展，电气自动化经历了从电磁放大器件到半导体器件的转变，并融入了现代控制理论和计算机技术。 电力拖动及其调速系统是电气自动化的核心部分，而现代控制系统通常由快速响应的电力电子元件及集成电路调节器构成。通过有源或无源校正网络的应用，可以实现更精确的控制功能，例如比例积分微分（PID）控制。理解典型低阶系统的特性并将其应用于实际设计中可以帮助简化参数计算与工程设计过程。 在直流拖动系统中，电机转速与电枢电压、电流、电阻及磁通等参数之间存在稳定的关联关系，为实现电机速度的精确调节提供了理论基础。通过调整这些参数可以达到期望的速度控制效果。在具体的设计过程中，则需要利用PI控制器来优化上述参数以满足性能指标的要求。 总的来说，这份毕业设计涵盖了电气工程中的关键领域，包括电力电子学、电机控制系统、系统建模及控制策略等，并使学生能够深入了解电气自动化系统的实际运作机制以及掌握现代控制技术和电力电子设备的应用。