青岛科技大学运动控制系统课程设计-贝叶斯滤波与平滑应用

"这篇文档是青岛科技大学自动化学院的一份本科课程设计，主题是关于‘运动控制系统’，特别是‘晶闸管双闭环直流调速系统设计’。学生需要完成一系列任务，包括系统结构图的绘制、电路参数计算、保护电路设计、触发电路设计以及控制器设计等。设计目标是提升学生的综合运用能力，包括分析、文献阅读和工程设计技能。设计指标要求包括静态和动态性能，如调速比、静差率、起动超调量、动态偏差及恢复时间等。" 设计指标要求是评价控制系统性能的重要标准，这里主要涉及的是直流电机双闭环调速系统。首先，静态指标关注的是系统在稳定状态下的表现。调速比D定义为最大速度nmax与最小速度nmin的比值，本例中D=1000/10=100，表示系统能实现的调速范围。静差率s是指在负载变化时，电机实际转速与理想稳定转速之间的相对差值，要求s≤3%，意味着系统在不同负载下能保持较高的速度精度。 其次，动态指标衡量了系统响应快速变化输入的能力。起动超调量σn%和σi%分别表示转速和电流超调的百分比，不超过10%和5%的限制确保了启动过程的稳定性。动态偏差及恢复时间则关注系统对扰动的反应，Δnmax/nmin×100%≤10%意味着最大速度偏差不能超过10%，同时要求恢复时间tν≤0.5s，即系统应在0.5秒内恢复正常运行状态。 课程设计任务涵盖了整个系统的各个关键部分，从电路设计到控制器配置，旨在让学生全面理解并掌握直流电机双闭环调速系统的原理和实现。每个学生都有特定的任务分工，例如郑凯心负责总体方案和设计说明书，徐玉轩负责保护电路、触发电路以及多个调节器的设计，其他同学也各有侧重。这样的设计不仅锻炼了学生独立解决问题的能力，还促进了团队协作。 在整个设计过程中，学生将运用到《电路》、《模拟电子技术》、《电机与拖动》、《半导体变流技术》、《自动控制理论》和《自动控制系统》等多门课程的理论知识，这将有助于他们在实践中巩固理论，提升技能，为未来的工程实践打下坚实基础。