运动控制结课报告

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1、科技学院运动控制结课报告(2012--2013年度第1学期)课程名称：运动控制院系：动力工程系班级：自动化09k1学号：091912010120学生姓名：隋晓东成绩：2012年12月课程总结运动控制的发展概况现代运动控制已成为电机学，电力电子技术，微电子技术，计算机控制技术，控制理论，信号检测与处理技术等多门学科相互交叉的综合性学科。课上老师简单介绍了运动控制及其相关学科的关系，随着其他相关学科的不断发展，运动控制系统也在不断发展，不断提高系统的安全性，可靠性，在课上跟随老师的思路，使我对运动控制系统有了更深刻的理解。运动控制系统也叫

2、做电力拖动控制系统。运动控制系统的任务是通过对电动机电压，电流，频率等输入电量的控制,来改变工作机械的转矩，速度，位移等机械量，使各种机械按人们期望的要求运行,以满足生产工艺及其他应用的需要。工业生产和科学技术的发展对运动控制系统提出了日益复杂的要求，同时也为研制和生产各类新型的控制装置提供了可能。在前期课程控制理论、计算机技术、数据处理、电力电子等课程的基础上，学习以电动机为被控对象的控制系统，培养学生的系统观念、运动控制系统的基本理论和方法、初步的工程设计能力和研发同类系统的能力。课堂上老师全面、系统、深入地介绍了运动控制系统的基

3、本控制原理、系统组成和结构特点、分析和设计方法。通过本课程的教学，使学生较好地掌握交直流调速系统、随动系统的基本组成、工作原理以及系统的静、动态分析方法，能够按性能指标要求，应用工程设计方法设计运动控制系统。培养理论联系实际的能力，提高分析问题和解决问题的能力。图为运动控制系统与其支持学科什么是运动控制系统运动控制系统是以电动机为控制对象,以控制器为核心,以电力电子、功率变换装置为执行机构,在控制理论指导下组成的电气传动控制系统。运动控制系统多种多样,但从基本结构上看,一个典型的现代运动控制系统的硬件主要由上位计算机、运动控制器、功率

4、驱动装盆电动机和传感器反馈检测装置和被控对象等几部分组成。电动机及其功率驱动装置作为执行器主要为被控对象提供动力。运动控制系统及其组成运动控制系统主要内容《运动控制系统》内容主要包括直流调速、交流调速和伺服系统三部分。直流调速部分主要介绍单闭环、双闭环直流调速系统和以全控型功率器件为主的直流脉宽调速系统等内容；交流调速部分主要包括基于异步电动机稳态模型的调速系统、基于异步电动机动态模型的高性能调速系统以及串级调速系统；随动系统部分介绍直、交流随动系统的性能分析与动态校正等内容。此外，书中还介绍了近几年发展起来的多电平逆变技术和数字控制

5、技术等内容。《运动控制系统》既注重理论基础，又注重工程应用，体现了理论性与实用性相统一的特点。书中结合大量的工程实例，给出了其仿真分析、图形或实验数据，具有形象直观、简明易懂的特点。教材的主线是控制系统的原理、分析和设计。这本教材设计的主要思路是理论与实际相结合，应用自动控制理论解决运动控制系统的分析和设计等实际问题。以转矩和磁链（磁通）控制规律为主线，由简入繁、由低及高地循序渐进，按照从开环到闭环、从直流到交流、从调速到伺服的层次论述运动控制系统的静、动态性能和设计方法。直流调速系统是运动控制系统的基础，教材从直流调速系统入门，建立

6、了扎实的控制系统分析和设计的概括和能力之后，再进入交流调速系统的学习。最后，在掌握了调速系统的基本规律和设计方法的基础上，进一步学习伺服系统的分析和设计。第一章是绪论部分。绪论部分对运动控制系统的历史与发展以及相关学科做了一个简单的介绍，着重指出转矩控制是运动控制系统的根本规律，磁场（磁链）控制也相当重要。最后介绍了典型的负载特性。第二章是转速反馈控制的交流调速系统。本章节首先描述两类可控直流电源的特性和数字模型。当用可控直流电源和直流电动机组成一个直流调速系统时，它们所表现出来的性能指标和人们的期望值总是存在差距的，接着对此做出了分

7、析，解决此问题的方法是设计具有转速反馈控制的直流调速系统。接着介绍了转速反馈控制直流调速系统的控制规律，分析了系统的静差率，介绍了P调节器和PI调节器的控制作用。随着技术的发展，各种自动控制系统越来越多采用微机数字控制，然后分析了数字控制系统的特点，着重介绍了数字测速方法和数字调节器。由于只带转速反馈的控制系统的控制对象是转速，没有控制电流，该系统需要实施限流保护，最后分析了限流的方法。同时也介绍了MATLAB/SIMULINK在直流调速系统设计中的基本应用方法，为以后各章节中的电力拖动系统仿真设计打下基础。第三章是转速、电流反馈控制

8、的直流调速系统。本章节首先介绍转速、电流反馈控制直流调速系统的组成及其静特性，接着阐述系统的动态数学模型，并从起动和抗扰两个方面分析其性能和转速与电流两个调节器的控制作用。同时介绍了调节器的工程设计方法，和经典控制理论的