电气传动数字控制概述

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1、《电气传动数字控制系统》——第一章概述第一章概述1.1电气传动技术概述1.2电机概述1.3电机数字控制概述电气传动技术以运动机械的驱动装置——电动机为控制对象，以微电子装置为核心，以电力电子功率变换装置为执行机构，在自动控制理论的指导下组成电气传动自动控制系统，控制电动机的转矩和转速，将电能转换成机械能，实现工作机械的旋转运动或往复运动。电气传动系统亦即运动控制系统。1.把转速作为被控参数的称为调速系统。2.把直线位移或角位移作为被控参数称为位置随动系统。3.带动工作机械的原动机是直流电动机，则称为直流电气传动。4.带动工作机械的

2、原动机是交流电动机，则称为交流电气传动。1.1电气传动技术概述通信、计算机、软件等信息（大脑、神经）电气传动技术（肌肉和骨骼）机器（四肢）1.1电气传动技术概述1.2电机概述一、电机的概念电机是一种能实现机电能量转换的电磁装置，是电动机和发电机的统称。将电能转换为机械能的电机称为电动机；将机械能转换为电能的电机称为发电机。工作原理：电磁感应定律、电磁力定律及电流的磁效应。构造的一般原则：用适当的导磁和导电材料构成能互相进行电磁感应的电路和磁路，以产生电磁功率和电磁转矩，达到能量转换的目的。二、电机的分类按照能量转换方式分电动机——

3、将电能转换为机械能发电机——将机械能转换为电能电能转换装置——将一种形式的电能转换为另一种形式的电能，包括变压器(输入和输出的电压不同)、变频器(输入和输出的频率不同)、移相器(输入和输出的相位不同)。控制电机——不以功率转换为主要职能，在电气、机械系统中起调节、放大和控制作用。（测速伺服）1.2电机概述根据运动方式分旋转电机——产生旋转运动静止电机——不产生运动直线电机——产生直线(应用：物流传输数控机床办公磁悬浮列车）根据供电电源分直流电机——使用或产生直流电交流电机——使用或产生交流电在交流电机中，根据供电电源相数的不同，又

4、可将电机分为单相电机和三相电机。1.2电机概述根据同步速度分直流电机——没有固定的同步速度的电机变压器——静止设备同步电机——转速等于同步速度的电机感应电机——作为电动机运行时，速度总低于同步速；作为发电机运行时，速度大于同步速1.2电机概述1.2电机概述电能是现代生产和人们生活中最主要的能源，而电能的生产、输送、转换及使用过程中的核心设备就是电机，所以电机在国民经济各行各业以及人们的日常生活中的应用都非常广泛。现在有90%以上的动力源来自于电动机，我国生产的电能大约有60%用于电动机。电动机与人们的生活息息相关。电能的生产，传输

5、和分配水电站截面图水电站大坝变电站及输电线路电力传输过程发电机发出的电能首先经升压变压器升高到输电电压，进行高压远距离输电，到了用户端，再通过降压变压器将电压降低到用户所需电压，供用户使用。在电能的生产、输送、分配和消费中，发电机、变压器、电力线路、负载和开关设备等连接在一起，构成了统一整体，即电力系统。在电力系统中，作为与电能的生产、输送、分配及使用有关的能量转换装置――发电机和变压器，是电力系统中最重要的设备。拖动生产机械如金属切削、矿山机械、交通运输机械、起重机械、化工机械、农用机械、电动工具、家用电器等。驱动生产机械和装备

6、电动机的应用控制系统和智能化装置的重要元件控制系统中的电机应用我们周围的电机我们周围的电机举例：1.3电机数字控制概述一、电机的数字控制得以发展的基础工控机、单片机、DSP、PLC的发展集成电路的发展电力电子技术的发展先进控制策略二、电动机的控制：1.简单控制（小型电动机）对电动机的启动、制动、正反转控制可以用：继电器、PLC、开关元件实现。2.复杂控制对电动机的转速、转角、转矩、电压、电流等物理量进行控制，而且有时往往需要非常精确的控制。应用广泛，是电机控制的主流。军事上：雷达天线、火炮瞄准；工业上：数控机床、工业机器人；计算机

7、外围设备：磁盘驱动器、光盘驱动器、绘图仪；家用电器：录音机、数码照相机、洗衣机、电动自行车。1.3电动机数字控制概述三、控制系统的硬件基础常用微处理器及微型计算机工控机单片机数字信号处理器可编程控制器1.3电动机数字控制概述工控机（IndustrialPersonalComputer—IPC）是一种加固的增强型个人计算机，它可以作为一个工业控制器在工业环境中可靠运行。早在80年代初期，美国AD公司就推出了类似IPC的MAC-150工控机，随后美国IBM公司正式推出工业个人计算机IBM7532。由于IPC的性能可靠、软件丰富、价格低

8、廉，而在工控机中异军突起，后来居上，应用日趋广泛。目前，IPC已被广泛应用于通讯、工业控制现场、路桥收费、医疗、环保及人们生活的方方面面工控机即工业控制计算机，但现在，更时髦的叫法是产业电脑或工业电脑，英文简称IPC，全称IndustrialPer