（定稿）毕业论文大气激光传输性能与应用研究

图中为主轴电动机，为冷却泵电动机，为工作台进给电动机。

主轴电动机根据设计要求，并根据车削工艺的特点，同时考虑到主轴电动机的功率较大，最后确定采用正反转启动控制方式，由接触器进行控制。

对设置过载保护热继电器。

冷却泵电动机及快速移动电动机在设置保护时，可考虑到属于短时运行，故不需设置过载保护。

熔断器作短路保护综合以上考虑，绘出型卧式车床的主电路图如图所示图控制电路设计含设计思路说明，各部分设计原理图主轴电动机的控制设计根据设计要求，主轴电动机要求实现两地控制。

因此，可在机床的床头操作板上由前面的额定电流，现选择如下选用型热继电器。

热元件额定电流，额定电流调节范围为，工作时调整在。

接触器的选择选择接触器主要考虑以下技术参数电源种类交流电或直流电。

主触点额定电压额定电流。

辅助触点的种类数量及触点额定电流。

电磁线圈的电源种类，频率和额定电压。

额定操作频率次即允许的每小时接通的最多次数。

接触器线圈电压的选择对于同系列同容量等级的接触器，其线圈的额定电压有好几种规格，它是由控制回路电压决定的。

根据前文控制电路设计可知，控制回路电压等级为，所以选择接触器线圈电压为。

主触点的额定电流的确定主触点的额定电流的计算公式。

式中为电动机功率为经验常数，般取为电动机额定线电压。

的选择由公式本设计中，主要对进行控制，而的额定电流为，控制回路电压为。

需主触点三对，辅助动合触点两对辅助动断触点对，根据上述情况，选用型接触器，主触点额定电流为，线圈电压为。

熔断器的选择工业上选择熔断器般从以下几个方面考虑熔断器的额定电压必须等于或高于熔断器工作点的电压熔断器的额定电流必须等于或高于所装熔体的额定电流熔断器所装熔体额定电流的选择。

对于没有冲击电流的负载，应使熔体的额定电流等于或稍大于刀架托板上分别设置起动按钮，和停止按钮来进行控制。

冷却泵电动机和快速移动电动机的控制设计根据设计要求和，需完成的工作任务，确定采用单向起，停控制方式，采用点动控制方式。

综合以上的考虑，绘出型卧式车床的控制电路如图二所示图二信号指示及照明电路局部照明设备用照明灯。

灯开关和照明回路熔断器来组合。

信号指示电路由两路构成路为三相电源接通指示灯绿色，在电源开关接通以后立即发光，表示机床电气线路已处于供电状态另路指示灯红色，表示主轴电动机是否运行。

指示灯由接触器的动合和动断触电进行切换通断显示。

熔断器做短路保护。

由此，绘出型卧式车床的照明及信号指示电路图如图三所示图三电器元件的选择电源开关的选择作为电源隔离开关用，并不用来直接起停电动机，可按三台电动机的额定电流来选，考虑到额定电流不大，可选用额定电流电压的三极组合开关。

所以，最终选择组合开关型，额定电流为。

热继电器的选择热继电器主要用作电动机的过载保护，所以应按电动机的工作环境启动情况负载性质等因素来考虑。

热继电器结构型式的选择星形接法的电动机可选用两相或者三相结构的热继电器三角形接法的电动机应选用带断相最大电流为电流之和计算可得，因此，选择型熔断器，熔体为。

主要对控制电路进行短路保护，控制电路的熔断器根据线圈的额定电流选择，查资料计算获知，线圈的额定电流为。

主要对照明电路进行短路保护，照明电路的额定电流为，熔断器所用熔管额定电流的确定熔体额定电流确定以后，就可以确定熔管额定电流，应使熔管额定电流大于或者等于熔体额定电流。

综上所述，选择型熔断器，熔体为。

为了安全，选用熔体额定电流为最小等级的熔断器，熔体为。

照明及指示灯的选择照明灯选择型，交流，与灯开关成套配合指示灯和选择为型，指标为，，颜色分别为红色和绿色。

为保证工作人员的安全，局部照明电流进行接地保护。

按钮的选择按钮，是种常用的控制电器元件，常用来接通或断开控制电路其中电流很小，从而达到控制电动机或其他电气设备运行目的的种开关。

制定电气元件明细表见附录型卧式车床的电气原理图见附录二第章课程设计总结定电流整定电流热继电器热元件额定电流，整定电流熔断器，熔体熔断器，熔体控制按钮，红色控制按钮，黑色指示灯，绿色，红色照明灯及灯开关，附录二卧式车床电气原理图次课程设计通过组员的共同努力完成了设计任务，学到了很多也意识到了许多不足。

首先通过组员的分工合作，提高了效率，让我们认识到了团结的力量和集体合作的重要性。

通过这次课程设计我知道了很多关于卧式机床的知识，虽然在做课程设计的过程中遇到很多问题，但是我也从中收获到了许多原来不知道的知识。

我发现我对卧式车床的认识还很少，我要学习的东西还有很多，多翻看书籍是必不可少的。

在设计过程中，老师的解惑也是大有裨益，很多不懂的地方经过老师的指点后茅舍顿开，才能把整体联系起来，达到系统看问题的目的，在此万分感谢指导老师。

在设计的过程中也意识到许多的不足，比如绘图软件不会用，电气元件选择经验缺失，对现实状况的不了解，以至于很多元器件的选择毫无概念等系列问题，我们将针对出现的问题作出改进，增强自身的能力。

在整个设计中培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。

而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。

在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。

附录卧式车床零件清单符号名称型号规格数量三相异步电动机，冷却泵电动机，，三相异步电动机，，组合开关三级交流接触器，线圈电压热继电器热元件额计车床的工作原理所有电机启动前都要按下电源隔离开关正转降压起动控制过程如下按起动按钮接触器得电并自锁电动机得电形降压启动接触器得电时间继电器得电延时断开触头断开延时闭合触头闭合接触器得电电动机形正常运转降压起动束接触器失电电动机形断开。

同时动断触头恢复闭合，为接触器得电作准备反转降压起动控制过程如下按起动按钮接触器得电并自锁电动机得电形降压启动接触器得电时间继电器得电延时断开触头断开延时闭合触头闭合接触器得电电动机形正常运转降压起动结束接触器失电电动机形断开。

同时动断触头恢复闭合，为接触器保护真，通过曲线反映出此函数的校正能力。

这对今后的学习和工作有很大的帮助。

最后，通过此次课程设计是我懂得了自动控制理论这门课的强大生命力，以前上课的时候总是感觉过于枯燥乏味，但是这次设计让我彻底的改变了想法，让我有了作为名自动化人的自豪和骄傲。

也使我明白了只有在应用中才能真正的体现出他的价值来。

特别是当今社会的飞速发展，时代对自动控制理论的要求也越来越高了。

我们定要在大学这个人生的黄金学习时间里更好的学会如何利用网络和图书馆拓展我们的知识，通过实践来弥补能力上的不足，通过课程设计培养自己的各方面的能力，为我们以后的工作打下了坚实的基础。

参考文献涂植英，陈今润自动控制原理重庆重庆大学出版社，胡寿松自动控制原理北京科学出版社，滕青芳，范多旺，董海鹰，路小娟自动控制原理北京人民邮电出版社，现代控制工程北京电子工业出版社，固高科技有限公司直线倒立摆安装与使用手册，固高科技有限公司倒立摆与自动控制原理实验，陈杰宝典北京电子工业出版社，代入数据后，可得期望的闭环主导极点为，超前校正传递函数设计未校正系统的根轨迹在实轴和虚轴上，不通过闭环期望极点，因此需要对系统进行超前校正，设控制器为校正参数计算计算超前校正装置应提供的相角，已知期望的闭环主导极点和系统原来的极点的相角和为因此校正装置提供的相角为又已知对于最大的值的角度可由下式计算得到，未找到引用源。

图直线级倒立摆根轨迹计算图由于角度都已求出，线段的长度即为自然频率的大小，故可用正弦定理计算，求出超前校正装置的零点和极点正弦定理分别为超前校正控制器校正后系统的开环传递函数为由幅值条件，并设反馈为单位反馈，所以有对相应参数保留五位有效值，于是我们得到了系统的控制器环境下串联超前校正后的根轨迹图在中编写如下的文件，对系统进行仿真，运行即可以得到以上的计算结果，校正后系统的跟轨迹如下图所示图串联超前校正后系统的根轨迹图从图中可以看出，系统的三条根轨迹都有位于左半平面的部分，选取适当的就可以稳定系统。

环境下对串联超前校正的仿真图串联超前校正流程图图串联超前校正后的阶跃响应曲线串联滞后超前校正装置设计控制器的设计可以看出，系统在的时间内可以稳定，响应比较迅速，超调比较小。

为使系统满足相应的要求，减少稳态误差，在超前校正的基础上可以引入滞后校正装置。

滞后校正的传递函数采用则此时总的超前滞后校正传递函数为环境下对串联超前校正的仿真图串联滞后超前校正流程图图串联超前校正后的阶跃响应曲线由上图可以看出，加入滞后环节中超调量增加不是很大，但是稳态误差已经明显减少了，所以说串联滞后超前装置对于改善系统性能来说作用比较理想频域法设计系统频域响应分析系统对正弦输入信号的响应，称为频率响应。

在频率响应方法中，在的相位裕量为，增加超前校正装置会改变图的幅值曲线，这时增益交界频率会向右移动，必须对增益交界频率增加所造成的的相位滞后增量进行补得电作准备主电路设计含设计思路说明，各部分设计原理图图为主电气控制线路图。

图中为主轴电动机，为冷却泵电动机，为工作台进给电动机。

主轴电动机根据设计要求，并根据车削工艺的特点，同时考虑到主轴电动机的功率较大，最后确定采用正反转启动控制方式，由接触器进行控制。

对设置过载保护热继电器。

冷却泵电动机及快速移动电动机在设置保护时，可考虑到属于短时运行，故不需设置过载保护。

熔断器作短路保护综合以上考虑，绘出型卧式车床的主电路图如图所示图控制电路设计含设计思路说明，各部分设计原理图主轴电动机的控制设计根据设计要求，主轴电动机要求实现两地控制。

因此，可在机床的床头操作板上由前面的额定电流，现选择如下选用型热继电器。

热元件额定电流，额定电流调节范围为，工作时调整在。

接触器的选择选择接触器主要考虑以下技术参数电源种类交流电或直流电。

主触点额定电压额定电流。

辅助触点的种类数量及触点额定电流。

电磁线圈的电源种类，频率和额定电压。

额定操作频率次即允许的每小时接通的最多次数。

接触器线圈电压的选择对于同系列同容量等级的接触器，其线圈的额定电压有好几种规格，它是由控制回路电压决定的。

根据前文控制电路设计可知，控制回路电压等级为，所以选择接触器线圈电压为。

主触点的额定电流的确定主触点的额定电流的计算公式。

式中为电动机功率为经验常数，般取为电动机额定线电压。

的选择由公式本设计中，主要对进行控制，而的额定电流为，控制回路电压为。

需主触点三对，辅助动合触点两对辅助动断触点对，根据上述情况，选用型接触器，主触点额定电流为，线圈电压为。

熔断器的选择工业上选择熔断器般从以下几个方面考虑熔断器的额定电压必须等于或高于熔断器工作点的电压熔断器的额定电流必须等于或高于所装熔体的额定电流熔断器所装熔体额定电流的选择。

对于没有冲击电流的负载，应使熔体的额定电流等于或稍大于刀架托板上分别设置起动按钮，和停止按钮来进行控制。

冷却泵电动机和快速移动电动机的控制设计根据设计要求和，需完成的工作任务，确定采用单向起，停控制方式，采用点动控制方式。

综合以上的考虑，绘出型卧式车床的控制电路如图二所示图二信号指示及照明电路局部照明设备用照明灯。

灯开关和照明回路熔断器来组合。

信号指示电路由两路构成路为三相电源接通指示灯绿色，在电源开关接通以后立即发光，表示机床电气线路已处于供电状态另路指示灯红色，表示主轴电动机是否运行。

指示灯由接触器的动合和动断触电进行切换通断显示。

熔断器做短路保护。

由此，绘出型卧式车床的照明及信号指示电路图如图三所示图三电器元件的选择电源开关的选择作为电源隔离开关用，并不用来直接起停电动机，可按三台电动机的额定电流来选，考虑到额定电流不大，可选用额定电流电压的三极组合开关。

所以，最终选择组合开关型，额定电流为。

热继电器的选择热继电器主要用作电动机的过载保护，所以应按电动机的工作环境启动情况负载性质等因素来考虑。

热继电器结构型式的选择星形接法的电动机可选用两相或者三相结构的热继电器三角形接法的电动机应选用带断