《機電傳動控制》（2017）綜合作業

綜合作業包括：

• 小組仿真設計作業（整個小組送出一份報告WORD文檔）
• 個人課程論文（送出一份論文WORD文檔）

送出截止期：第16周周末

小組仿真設計作業

對于如下圖所示的高速電梯系統，電機直接驅動轉輪并通過繩索和滑輪帶動轎廂升降。相關參數如下：

• 額定速度：240m/min
• 額定負載：24名乘客（1600kg）
• 最高移動層數：30層（層間距3m）
• 轎廂重量：2000kg
• 平衡重物品質：2400kg
• 轉輪轉動慣量：95kg.m2
• 轉輪與滑輪的直徑：700mm
• 繩索與滑輪的品質：忽略不計
• 從零速到額定速度的加速時間：4s，
• 從額定速度到零速的減速時間：4s

• 電機過載能力：允許10s内的200%的過載

  (參考了Seung-Ki Sul《電機傳動系統控制》課後作業的技術參數)

仿真設計要求：

• 1）電機選型計算

根據給出的技術參數，計算出電機的額定轉矩（考慮動态轉矩）和額定轉速，并在主流電機廠商網站上，選擇一款滿足需求的實際電機型号。（電機可為直流電機、交流異步電機、永磁同步電機）

• 2）模組化仿真

在PLECS軟體中實作上述電梯控制系統的模型，包括上圖中的機械傳動環節、電機和控制器環節。

• 3）調速系統設計

調整仿真模型中的閉環速度控制參數，按照技術參數中給出的電梯運作速度、加速時間和減速時間模拟電梯從1樓上升到10樓時的運作曲線。仿真結果應保證電梯運作平穩，電機運作未超出過載能力。

• 4）電氣控制圖

選擇一款具體型号的電機驅動器和PLC控制器，并畫出電氣主回路。

說明：小組也可以選擇電梯以外的傳動控制系統（如多自由度運動平台）進行仿真設計，同樣需要完成上述四項要求。最終送出的報告中應列明每個小組成員的貢獻。
           

個人課程論文

• 結合本課程内容，進行資料調研或結合參與過的具體實踐活動，針對某個具體的機電裝置（電動汽車、機械臂、無人機、油田裝備、港口裝備、半導體裝備......），對其核心的電機及傳動部分進行分析，指出所使用的電機類型和對應的驅動裝置，電機控制的技術名額、技術難點，并探讨具體的控制方案實作，列出相應的參考文獻。