运动控制课程综述

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1、运动控制课程综述电力拖动自动控制系统综述报告专业及班级12自动化（1）班姓名汤玉阳学号1205031030授课老师孟芳芳完成时间2014/06/15《电力拖动自动控制系统》课程综述8摘要：电力拖动控制技术是以电动机为对象，以电力电子技术功率变换器为弱电控制强电的媒质，以自动控制理论为分析和设计基础，以电子线路或计算机为控制手段，掌握运动控制系统的控制规律及设计方法。本文对该课程进行了简单介绍和我对这门课的认识，同时通过实例说明该课程的实际应用的重要性。关键字:课程介绍感想实例一、课程简介1、课程专业地位电力拖动自动控制系统是自动化专业的一门传统专业课。既有完整的理论体系，又有很强的实践性

2、，是一门把理论基础和工具应用到工程实践中去的典范课程；不但能培养系统的概念，还能培养应用基本理论与方法进行工程设计的能力，而且有利于学生建立系统的观念、工程的观念、科技进步的观念和创新的观念，形成正确的认识论。2、学习时间除课堂教学外还有充足的实验环节。本课程的学习时间长12周，共72个学时，其中有电力拖动控制实验，共四个实验。二、课程主要内容1、教材结构本书分为电力拖动直流调速系统、电力拖动交流调速系统、位置伺服系统3篇。第1篇为本书的基础，第2篇为本书的重点，第3篇可作为选修课内容及应用参考。2、各章节学习要点（1）第一章-绪论8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

3、简单的介绍，1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。（2）第二章-转速反馈控制的直流拖动系统本章介绍了转速反馈控制的直流调速系统，包括直流调速系统用的可控直流电源、稳态调速性能指标和机械特性、转速反馈控制的直流调速系统以及数字控制和仿真。首先叙述了直流调速的重要性，依据直流电动机的广义数学模型，建立了直流电动机的闭环控制结构及相应的控制系统；分析了闭环直流调速系统的静、动态特性；介绍了直流调速系统可逆运行的方法；给出了电力拖动自动控制系统的工程设计方法。（3）第三章-转速、电流双闭环直流调速系统8本章节首先介绍转速、电流反馈控制直

4、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，和经典控制理论的动态校正方法相比，这种设计方法计算简单，应用方便，容易掌握。应用工程设计方法能很好的解决转速、电流反馈控制直流调速系统两个调节器的设计问题。最后用MATLAB仿真软件对转速、电流反馈控制的直流调速系统进行仿真。（4）第四章-可逆调速系统和弱磁控制得直流调速系统本章介绍了其组成和静特性、系统的动态数学模型，并从启动和抗扰两方面分析，最后介绍的是调节器的工程设计方法，和经典控制理论的动态校正方法相比，突出了这种设计方法计算简

5、单，应用方便，容易掌握的特点。以上三章构成了第1篇章，直流调速系统。第1篇的主要内容：依据直流电动机的广义数学模型，建立了直流电动机的闭环控制结构及相应的控制系统；分析了闭环直流调速系统的静、动态特性；介绍了直流调速系统可逆运行的方法；给出了电力拖动自动控制系统的工程设计方法。（5）第五章-基于稳态模型的异步电动机调速系统本章介绍了基于稳态等效电路的异步电动机稳态模型，分析异步电动机调速的基本方法和气隙磁通，并且介绍了调压调速的基本特征和机械特性，讨论闭环控制的调压调速系统以及降压控制在软启动器和轻载降压节能运行中的应用。同时介绍了变压变频调速的基本原理和机械特性以及基频以下的电压补偿控

6、制。在28本章后面讲述了交流PWM变频器的柱电路，讨论了正弦PWM、电流跟踪PWM、消除指定次数谐波PWM和电压空间矢量PWM四种控制方式，着重分析SVPWM中电压矢量与定子磁链的关系和控制，并介绍交流PWM变频器在异步电动机调速系统中应用的特殊问题。（6）第六章-基于动态模型的异步电机变压变频调速系统本章介绍了包括异步电动机动态模型、矢量控制系统与直接转矩控制系统，最后，讨论了异步电动机的转速估算方法，重点介绍的是异步电动机的性质、数学模型和按转子磁链定向的矢量控制系统。（7）第七章-绕线转子异步电机双馈调速系统本章介绍了绕线转子异步电动机串级和双馈调速系统，加重了双馈调速在风里发电中

7、的应用。控制绕线转子异步电动机的转子电压可以利用其转差功率实现转速调节，构成转差功率馈送型调速系统，效率高且具有良好的调速性能。（8）第八章-同步电动机变压变频调速系统本章介绍了第一、同步电动机变压变频调速的特点及其基本类型。第二、转速开环恒压频比控制的同步电动机群调速系统;第三、由交-直-交变频器供电的大型低速同步电动机调速系统。其中难点是他控、自控变频调速系统。以上四章是第2篇交流调速系统的主要内容。第2篇的主要内容：从建立交流