电力拖动自动控制知识点总结
根据直流电机转速方程 n — 转速（r/min ）； U — 电枢电压（V ） I — 电枢电流（A ）； R — 电枢回路总电阻（ Ω ）； Φ — 励磁磁通（Wb ）；Ke — 由电机结构决定的电动势常数。
三种方法调节电动机的转速：（1）调节电枢供电电压 U ； （2）减弱励磁磁通 Φ；（3）改变电枢回路电阻 R 。
第1章 闭环控制的直流调速系统1、常用的可控直流电源有以下三种⏹ 旋转变流机组——用交流电动机和直流发电机组成机组，以获得可调的直流电压。
⏹ 静止式可控整流器——用静止式的可控整流器，以获得可调的直流电压。
⏹ 直流斩波器或脉宽调制变换器——用恒定直流电源或不控整流电源供电，利用电力电子开关器件斩波或进行脉宽调制，以产生可变的平均电压。
2、由原动机（柴油机、交流异步或同步电动机）拖动直流发电机 G 实现变流，由 G 给需要调速的直流电动机 M 供电，调节G 的励磁电流 i f 即可改变其输出电压 U ，从而调节电动机的转速 n 。
这样的调速系统简称G-M 系统，国际上通称Ward-Leonard 系统。
3、晶闸管-电动机调速系统（简称V-M 系统，又称静止的Ward-Leonard 系统），4、采用简单的单管控制时，称作直流斩波器，后来逐渐发展成采用各种脉冲宽度调制开关的电路，脉宽调制变换器（PWM-Pulse Width Modulation ）。
PWM 系统的优点（1）主电路线路简单，需用的功率器件少；（2）开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小；（3）低速性能好，稳速精度高，调速范围宽，可达1:10000左右；（4）若与快速响应的电机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强；（5）功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高；（6）直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。
5、晶闸管触发和整流装置的放大系数和传递函数在动态过程中，可把晶闸管触发与整流装置看成是一个纯滞后环节，其滞后效应是由晶闸管的失控时间引起的。
传递函数近似成一阶惯性环节。
Φ-=e K IR U n sT K s W s ss 1)(+≈6、采用脉冲宽度调制（PWM ）的高频开关控制方式形成的脉宽调制变换器-直流电动机调速系统，简称直流脉宽调速系统，即直流PWM 调速系统。
7、PWM 控制与变换器的数学模型PWM 控制与变换器（简称PWM 装置）也可以看成是一个滞后环节，其传递函数可以写成 K s — PWM 装置的放大系数； T s — PWM 装置的延迟时间， T s ≤ T 08、当开关频率为10kHz 时，T = 0.1ms ，在一般的电力拖动自动控制系统中，时间常数这么小的滞后环节可以近似看成是一个一阶惯性环节，因此, 与晶闸管装置传递函数完全一致9、调速系统的转速控制要求（1）调速——在一定的最高转速和最低转速范围内，分挡地（有级）或 平滑地（无级）调节转速；（2）稳速——以一定的精度在所需转速上稳定运行，在各种干扰下不允许有过大的转速波动，以确保产品质量；（3）加、减速——频繁起、制动的设备要求加、减速尽量快，以提高生产率；不宜经受剧烈速度变化的机械则要求起，制动尽量平稳。
10、调速范围：生产机械要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围，用字母 D 表示，即 静差率：当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落 ∆n N ，与理想空载转速 n 0 之比，称作静差率 s ，即∆n N = n 0 - n N 11、调速范围和静差率这两项指标并不是彼此孤立的，必须同时提才有意义。
调速系统的静差率指标应以最低速时所能达到的数值为准。
一个调速系统的调速范围，是指在最低速时还能满足所需静差率的转速可调范围。
12、系统特性比较（1）闭环系统静性可以比开环系统机械特性硬得多。
（2）如果比较同一的开环和闭环系统，则闭环系统的静差率要小得多。
sT K s U s U s W se )()()(s c d s -==1)(s ss +≈s T K s W minmaxn n D =0Nn n s ∆=)1(N N s n s n D -∆∆=（3）当要求的静差率一定时，闭环系统可以大大提高调速范围。
（4）要取得上述三项优势，闭环系统必须设置放大器。
闭环调速系统可以获得比开环调速系统硬得多的稳态特性，从而在保证一定静差率的要求下，能够提高调速范围，为此所需付出的代价是，须增设电压放大器以及检测与反馈装置。
13、反馈控制规律（1.） 被调量有静差：只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的。
【闭环系统的开环放大系数K 值越大，系统的稳态性能越好。
然而，K p =常数，稳态速差就只能减小，却不可能消除。
】（2.）反馈控制系统的作用是： 抵抗扰动, 服从给定反馈控制系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动。
抗扰性能是反馈控制系统最突出的特征之一。
（3）系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度。
反馈控制系统的规律是：一方面能够有效地抑制一切被包在负反馈环内前向通道上的扰动作用；另一方面，则紧紧地跟随着给定作用，对给定信号的任何变化都是唯命是从的。
14、为了解决反馈闭环调速系统的起动和堵转时电流过大的问题，系统中必须有自动限制电枢电流的环节。
如果采用某种方法，当电流大到一定程度时才接入电流负反馈以限制电流，而电流正常时仅有转速负反馈起作用控制转速。
这种方法叫做电流截止负反馈，简称截流反馈。
15、带比例放大器的闭环直流调速系统可以近似看作是一个三阶线性系统。
16、闭环系统伯德图特征：（1）中频段以-20dB/dec 的斜率穿越0dB 线，而且这一斜率能覆盖足够的频带宽度，则系统的稳定性好。
（2）截止频率（或称剪切频率）Wc 越高，则系统的快速性越好。
（3）低频段的斜率陡、增益高，说明系统的稳态精度高。
（4）高频段衰减越快，及高频特性负分贝值越低，说明系统抗高频噪声干扰的能力越强。
17、采用比例积分调节器的闭环调速系统是无静差调速系统。
积分控制可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，实现无静差调速。
比例调节器的输出只取决于输入偏差量的现状；而积分调节器的输出则包含了输入偏差量的全部历史。
PI 调节器的输出电压由比例和积分两部分相加而成。
比例积分控制综合了比例控制和积分控制两种规律的优点，又克服了各自的缺点，扬长避短，互相补充。
比例部分能迅速响应控制作用，积分部分则最终消除稳态偏差。
18、无静差调速系统的稳态参数计算很简单，在理想情况下，稳态时 ∆U n = 0，因而 U n = U n * ，可以按式（1-67）)(e d c K I C RI n l +=∆max*max n n U =α直接计算转速反馈系数19、电流正反馈的作用又称作电流补偿控制。
无静差的条件是： 根据电流反馈系数的大小，可以决定补偿的强弱分为全补偿、欠补偿和过补偿。
由于补偿控制是一种参数配合控制，因此一般采用欠补偿。
由被调量负反馈构成的反馈控制和由扰动量正反馈构成的补偿控制，是性质不同的两种控制规律。
在实际调速系统中，很少单独使用电流正反馈补偿控制，只是在电压（或转速）负反馈系统的基础上，加上电流正反馈补偿，作为减少静差的补充措施。
只有电流正反馈的调速系统的临界稳定条件正是其静特性的全部偿条件。
过补偿系统是不稳定的。
电流正反馈可以用来补偿一部分静差，以提高调速系统的稳态性能。
但是，不能指望电流正反馈来实现无静差，因为这时系统已经达到了稳定的边缘。
第 2 章 转速、电流双闭环直流调速系统和调节器的工程设计方法1、转速调节器ASR 的输出限幅电压U*im 决定了电流给定电压的最大值；电流调节器ACR 的输出限幅电压U cm 限制了电力电子变换器的最大输出电压U dm 。
2、双闭环调速系统在稳态工作中，当两个调节器都不饱和时，各变量之间有下列关系比例环节的输出量总是正比于其输入量，而PI 调节器则不然，其输出量在动态过程中决定于输入量的积分，达到稳态时，输入为零，输出量的稳态值与输入无关，而是由它后面环节的需要决定的。
后面需要PI 调节器提供多么大的输出值，它就能提供多少，直到饱和为止。
3、起动过程分析在起动过程中转速调节器ASR 经历了不饱和、饱和、退饱和三种情况【1】电流上升阶段（0~t1）。
在这一阶段中，ASR 很快进入并保持饱和状态，而ACR 一般不饱和。
【2】恒流升速阶段（t1~t2），是起动过程中的主要阶段。
为了保证电流环的主要调节作用，在起动过程中 ACR 是不应饱和的，电力电子装置 UPE 的最大输出电压也须留有余地，这些都是设计时必须注意的。
0n *n n n U U αα===dLd i *i I I U U ββ===sdL *n e s d e s d0c /K RI U C K R I n C K U U +=+==α系统的加速度恒定，转速呈线性增长。
【3】第Ⅲ阶段转速调节阶段（t2 以后）在这最后的转速调节阶段内，ASR和ACR都不饱和，ASR起主导的转速调节作用，而ACR则力图使I d尽快地跟随其给定值U*i，或者说，电流内环是一个电流随动子系统。
4、双闭环直流调速系统的起动过程有以下三个特点：（1）饱和非线性控制；（2）转速超调；（3）准时间最优控制5、在双闭环系统中，由电网电压波动引起的转速动态变化会比单闭环系统小得多。
6、双闭环直流调速系统中转速调节器的作用（1）转速调节器是调速系统的主导调节器，它使转速n 很快地跟随给定电压变化，稳态时可减小转速误差，如果采用PI调节器，则可实现无静差。
（2）对负载变化起抗扰作用。
（3）其输出限幅值决定电机允许的最大电流。
电流调节器的作用（1）作为内环的调节器，在外环转速的调节过程中，它的作用是使电流紧紧跟随其给定电压（即外环调节器的输出量）变化。
（2）对电网电压的波动起及时抗扰的作用。
（3）在转速动态过程中，保证获得电机允许的最大电流，从而加快动态过程。
（4）当电机过载甚至堵转时，限制电枢电流的最大值，起快速的自动保护作用。
一旦故障消失，系统立即自动恢复正常。
这个作用对系统的可靠运行来说是十分重要的。
7、【1】跟随性能指标：常用的阶跃响应跟随性能指标有t r—上升时间；σ—超调量；t s—调节时间。
【2】抗扰性能指标标志着控制系统抵抗扰动的能力。
常用的抗扰性能指标有∆C max—动态降落；t v—恢复时间。
一般来说，调速系统的动态指标以抗扰性能为主，而随动系统的动态指标则以跟随性能为主。
8、在阶跃输入下的 I 型系统稳态时是无差的；但在斜坡输入下则有恒值稳态误差，且与K 值成反比；在加速度输入下稳态误差为∞。
电力拖动自动控制系统复习要点(河科大)
第一章绪论1 电力拖动实现了电能与机械能之间的能量变换。
2 运动控制系统的任务是通过控制电动机电压、电流、频率等输入量，来改变工作机械的转矩、速度、位移等机械量。
3 功率放大器与变换装置有电机型、电磁型、电力电子型（晶闸管SCR为半控型）等4 转矩控制是运动控制的根本问题，与磁链控制同样重要。
5 风机、泵类负载特性。
第一篇直流调速系统1 电力拖动自动控制系统有调速系统、伺服系统、张力控制系统、多电动机同步控制系统等多种类型。
2 直流电动机的稳态转速公式：3 调节电动机转速的方法:1)调压调速2)弱磁调速3)变电阻调速第二章转速反馈控制的直流调速系统1 晶闸管整流器—电动机调速系统(V-M系统)通过调节触发装置GT的控制电压来移动触发脉冲的相位，改变可控整流器平均输出直流电压，从而实现直流电动机的平滑调速。
2 在动态过程中，可把晶闸管触发与整流装置看成一个滞后环节（由晶闸管的失控时间引起）。
3 与V-M系统相比，直流PWM调速系统在很多方面有较大的优越性：（1）主电路线路简单，需用的电力电子器件少；（2）开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小；（3）低速性能好，稳速精度高，调速范围宽；（4）若与快速响应的电机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强；（5）电力电子开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高；（6）直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。
4 直流PWM调速系统的机械特性（电流连续时，机械特性曲线相平行）1）稳态：电动机的平均电磁转矩与负载转矩相平衡的状态；2）机械特性：平均转速与平均转矩（电流）的关系。
5调速系统转速控制的要求（1）调速—在一定的最高转速和最低转速范围内，分挡地（有级）或平滑地（无级）调节转速；（2）稳速—以一定的精度在所需转速上稳定运行，在各种干扰下不允许有过大的转速波动，以确保产品质量；（3）加、减速—频繁起动、制动的设备要求加、减速尽量快，以提高生产率；不宜经受剧烈速度变化的机械则要求起动、制动尽量平稳。
电力拖动自动控制知识
电力拖动自动控制知识1. 概述电力拖动自动控制是一种常见的控制方式，用于控制机械设备的运动。
它通过电力传动实现机械设备的自动控制和操作。
本文将介绍电力拖动自动控制的基本原理、应用领域以及关键技术。
2. 基本原理电力拖动自动控制的基本原理是通过电机驱动机械设备的运动。
电机通过电力传动装置（如齿轮、皮带、链条等）将机械能传递给被控制的设备，从而实现设备的运动控制。
电力拖动自动控制通常包括电机、传动装置、控制器和传感器等组成部分。
电机是电力拖动自动控制系统的核心组件。
常见的电机包括直流电机、交流电机和步进电机等。
电机的选择应根据被控制设备的特性和要求进行。
2.2 传动装置传动装置用于将电机的旋转运动转换为被控制设备的线性或旋转运动。
常见的传动装置包括齿轮传动、皮带传动和链条传动等。
传动装置的选择应根据被控制设备的运动方式和要求进行。
2.3 控制器控制器是电力拖动自动控制系统的核心控制部分，负责控制电机的运行状态和运动参数。
控制器根据传感器反馈的信息，通过算法对电机进行控制。
常见的控制器包括PLC（可编程逻辑控制器）、微控制器和计算机等。
传感器用于感知被控制设备的状态和运动参数，并将这些信息反馈给控制器。
常见的传感器包括位置传感器、速度传感器和力传感器等。
传感器的选择应根据被控制设备的特性和要求进行。
3. 应用领域电力拖动自动控制广泛应用于工业自动化领域，用于控制各种机械设备的运动。
下面是一些常见的应用领域：3.1 生产线控制电力拖动自动控制在生产线控制中起到重要作用。
它可以实现生产线上设备的自动运行、节约人力资源，并提高生产效率和质量。
3.2 机械加工电力拖动自动控制在机械加工中广泛应用。
它可以实现机床的自动运行和工件的自动加工，提高加工精度和效率。
3.3 交通运输电力拖动自动控制在交通运输中也有应用。
例如，地铁和电车的自动驾驶系统使用了电力拖动自动控制技术，实现列车的自动运行和停靠。
4. 关键技术电力拖动自动控制涉及到多个关键技术，以下是一些常见的关键技术：4.1 电机控制技术电机控制技术是电力拖动自动控制的核心技术之一。
电力拖动自动控制知识点整理
1、电力拖动实现了电能与机械能之间的能量转变。
2、电力拖动自动控制系统——运动控制系统的任务是什么？ 通过控制电动机电压、电流、频率等输入量，来改变工作机械的转矩、速度、位移等机械量，是各种工作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。
3、运动控制系统及其组成 运动控制系统由电动机及负载、功率放大与变换装置、控制器及相应传感器构成4、控制器分模拟控制器和数字控制器两类，现在更多采用全数字控制器5、信号转换电压匹配、极性转换、脉冲整形等6、交流调速系统和直流调速系统的区别。
直流电动机的数学模型简单，转矩易于控制。
交流电动机具有结构简单等诸多优点，但动态数学模型具有非线性多变量强耦合的性质。
7、同步电动机的转速和电源频率严格保持同步8、转矩控制是运动控制的根本问题。
磁链控制与转矩控制同样重要。
9、几种典型的生产机械负载转矩特性。
恒转矩负载特性：恒功率负载特性：风机、泵类负载特性：10、调速系统是电力拖动控制系统中最基本的系统 11、调节直流电动机转速的方法（1）调节电枢供电电压； （2）减弱励磁磁通； （3）改变电枢回路电阻。
自动控制的直流调速系统往往以变压调速为主。
13、 晶闸管整流器-电动机调速系统（V-M 系统）原理图VT 是晶闸管整流器，通过调节触发装置GT 的控制电压Uc 来移动触发脉冲的相位，改变可控整流器平均输出直流电压Ud ，事先平滑调速。
14、V-M 系统有点门极电流可以直接用电子控制；有快速的控制作用；效率高15、 触发装置GT 的作用 把控制电压Uc 转换成触发脉冲的触发延迟角α，用以控制整流电压，达到变压调速的目的。
16、带负载单相全控桥式整流电路的输出电压和电流波形 由于电压波形的脉动，造成了电流波形的脉动。
17、V —M 系统主电路如何出现电流连续和断续两种情况。
当V-M 系统主电路有足够大的电感量，而且电动机负载电流也足够大时，整流电流有连续脉动波形。
电力拖动自动控制知识点总结
第1章 绪论1、电机的分类？①发电机(其她能→电能)直流发电机与交流发电机②电动机(电能→其她能)直流电动机:有换向器直流电动机(串励、并励、复励、她励)与无换向器直流电动机(又属于一种特殊的同步电动机)交流电动机:同步电动机异步电动机:鼠笼式、绕线式、伺服电机控制电机:旋转变压器自整角机力矩电机测速电机步进电机(反应式、永磁式、混合式)2、根据直流电机转速方程n — 转速(r/min); U — 电枢电压(V) I — 电枢电流(A); R — 电枢回路总电阻( Ω ); Φ — 励磁磁通(Wb);Ke — 由电机结构决定的电动势常数。
三种方法调节电动机的转速:(1)调节电枢供电电压 U ; (2)减弱励磁磁通 Φ;(3)改变电枢回路电阻 R 。
调压调速:调节电压供电电压进行调速,适应于:U ≤Unom,基频以下,在一定范围内无级平滑调速。
弱磁调速:无级,适用于Φ≤Φnom,一般只能配合调压调速方案,在基频以上(即电动机额定转速以上)作小范围的升速。
变电阻调速:有级调速。
问题3:请比较直流调速系统、交流调速系统的优缺点,并说明今后电力传动系统的发展的趋势。
* 直流电机调速系统优点:调速范围广,易于实现平滑调速,起动、制动性能好,过载转矩大,可靠性高,动态性能良好。
缺点:有机械整流器与电刷,噪声大,维护困难;换向产生火花,使用环境受限;结构复杂,容量、转速、电压受限。
* 交流电机调速系统(正好与直流电机调速系统相反)优点:异步电动机结构简单、坚固耐用、维护方便、造价低廉,使用环境广,运行可靠,便于制造大容量、高转速、高电压电机。
大量被用来拖动转速基本不变的生产机械。
缺点:调速性能比直流电机差。
* 发展趋势:用直流调速方式控制交流调速系统,达到与直流调速系统相媲美的调速性能;或采用同步电机调速系统、第2章 闭环控制的直流调速系统1、常用的可控直流电源有以下三种⏹ 旋转变流机组——用交流电动机与直流发电机组成机组,以获得可调的直流电压。
电力拖动知识点总结
电力拖动知识点总结电力拖动是一种利用电动机作为传动装置的动力传动方式，广泛应用于工业生产中的各个领域，如工厂生产线的输送设备、机械加工设备、自动化装配线和物流输送系统等。
电力拖动系统具有高效、稳定、可靠的特点，能满足现代工业对动力传动的需求。
本文将对电力拖动的基本原理、主要组成部分、常见故障及维护保养等方面进行详细的介绍和总结。
一、基本原理电力拖动系统的基本原理是利用电动机产生的电能转换为机械能，驱动各种传动装置完成工作。
其中，电能通过电源系统供给电动机，经过电动机内部的电磁场作用，产生旋转力矩驱动负载进行工作。
电力拖动系统的基本原理主要包括电源系统、电动机、传动装置和控制系统等几个方面。
1. 电源系统电力拖动系统的电源系统一般采用交流电源或直流电源，根据实际需要进行选择。
在工业生产中，交流电源应用更为广泛，其特点是输送距离远、输出功率大、电源稳定性好，适合长距离输电和大功率负载。
而直流电源系统功率较小，通常用于小功率负载或特殊工况的应用。
2. 电动机电力拖动系统的核心部件是电动机，其主要作用是将电能转换为机械能，驱动负载进行工作。
根据实际需要，电动机可分为交流电动机和直流电动机两种类型。
交流电动机通常采用同步电动机或异步电动机，具有结构简单、维护方便、功率范围广等特点；而直流电动机具有速度调节范围广、起动力矩大、转速稳定等优点，在某些特殊场合得到广泛应用。
3. 传动装置传动装置是电力拖动系统的关键组成部分，用于将电动机产生的旋转力矩传递给负载进行工作。
常见的传动装置包括联轴器、减速机、齿轮传动、带传动等，其选择应根据实际工况及传动比、传动效率等因素进行综合考虑，以确保系统的工作效率和可靠性。
4. 控制系统电力拖动系统的控制系统用于对电动机进行启停、速度调节、方向控制等操作。
常见的控制方式包括手动控制、自动控制和远程控制等，可根据实际需要选择。
现代工业生产中，自动化程度越来越高，电力拖动系统的控制系统也逐渐向着智能化、网络化方向发展，以满足高效、精密的工业生产需求。
电力拖动控制技术总结
电力拖动控制技术总结电力拖动控制技术是一种通过电力驱动装置来控制运动设备的技术，广泛应用于各个领域，包括制造业、交通运输、航空航天等。
本文将对电力拖动控制技术进行总结。
1. 基本原理：电力拖动控制技术通过电动机或电动装置提供动力，通过控制电流、电压和频率等参数来控制设备的运动。
电力拖动控制技术可以实现运动设备的精确控制和快速响应。
2. 优势和特点：相对于传统的机械传动方式，电力拖动控制技术具有以下优势和特点：- 灵活性高：电力拖动控制技术可以根据需要对运动设备进行精确的速度和位置控制，可以满足不同工况下的需求。
- 节能环保：电力拖动控制技术可以根据运动设备的实际负载情况进行调整，减少能耗和排放，达到节能环保的目的。
- 维护成本低：相对于机械传动，电力拖动控制技术减少了传动部件的数量，降低了维护和保养成本。
- 可靠性高：电力拖动控制技术通过对电动机和电动装置的状态进行实时监测和保护，可以及时发现故障并进行修复，提高了系统的可靠性。
3. 应用领域：电力拖动控制技术广泛应用于各个领域，包括制造业、交通运输、航空航天等。
在制造业中，电力拖动控制技术被用于控制机械设备的运动，提高生产效率和产品质量。
在交通运输领域，电力拖动控制技术被用于电动车辆、电动列车等的控制，提高了交通运输的效率和舒适性。
在航空航天领域，电力拖动控制技术被用于控制飞机和舰船的运动，提高了飞行和航行的安全性和性能。
总之，电力拖动控制技术是一种灵活、高效、可靠的运动设备控制技术，在各个领域都有广泛的应用和发展前景。
随着科技的不断进步，电力拖动控制技术将进一步完善和创新，为各个行业的发展带来更多的机遇和挑战。
电力拖动自动控制知识点总结
第1章绪论１、电机得分类?①发电机(其她能→电能)直流发电机与交流发电机②电动机(电能→其她能)直流电动机:有换向器直流电动机(串励、并励、复励、她励)与无换向器直流电动机(又属于一种特殊得同步电动机)交流电动机:同步电动机异步电动机:鼠笼式、绕线式、伺服电机控制电机:旋转变压器自整角机力矩电机测速电机步进电机(反应式、永磁式、混合式)2、根据直流电机转速方程ｎ—转速(r/mｉn); Ｕ - 电枢电压(V) Ｉ- 电枢电流(A); R—电枢回路总电阻( Ω ); Φ—励磁磁通(Wb);Kｅ—由电机结构决定得电动势常数、三种方法调节电动机得转速:(１)调节电枢供电电压U; (2)减弱励磁磁通Φ;(3)改变电枢回路电阻Ｒ。
调压调速:调节电压供电电压进行调速,适应于:Ｕ≤Unom,基频以下,在一定范围内无级平滑调速。
弱磁调速:无级,适用于Φ≤Φnom,一般只能配合调压调速方案,在基频以上(即电动机额定转速以上)作小范围得升速。
变电阻调速:有级调速、问题３:请比较直流调速系统、交流调速系统得优缺点,并说明今后电力传动系统得发展得趋势。
* 直流电机调速系统优点:调速范围广,易于实现平滑调速,起动、制动性能好,过载转矩大,可靠性高,动态性能良好。
缺点:有机械整流器与电刷,噪声大,维护困难;换向产生火花,使用环境受限;结构复杂,容量、转速、电压受限。
＊交流电机调速系统(正好与直流电机调速系统相反)优点:异步电动机结构简单、坚固耐用、维护方便、造价低廉,使用环境广,运行可靠,便于制造大容量、高转速、高电压电机。
大量被用来拖动转速基本不变得生产机械。
缺点:调速性能比直流电机差。
＊发展趋势:用直流调速方式控制交流调速系统,达到与直流调速系统相媲美得调速性能;或采用同步电机调速系统.第2章闭环控制得直流调速系统1、常用得可控直流电源有以下三种⏹旋转变流机组——用交流电动机与直流发电机组成机组,以获得可调得直流电压。
⏹相控整流器——把交流电源直接转换成可控得直流电源。
电力拖动和自动控制
电力拖动和自动控制一．电力拖动的基本知识1．什么是电力拖动？是以电动机为原动机，配合传动机构使生产机械产生符合人们要求的机械运动以完成一定的生产任务。
它是由电动机，传动装置，控制设备和生产机械四个基本部份组成。
1）.电动机（我们工厂常用有交流电机，直流电机和特种电机）A，交流电机a.民用：以单相电机为主（一般容量3KW以下，常用在洗衣机，冰箱压缩机，空调等。
）b.工业用：以三相电机为主（我厂）从50W到120KW都有。
特点：结构简单，成本低，维修方便，容量大。
调速性方面：可以串级调速，机械变速，摆轮，行星轮，电磁调速。
（在相当多的场合取代直流电机，在科学技术发展的今天，在3.7KV以下的主流是变频调速）（改变其转向只要改变任意两相数对换即可）（绝缘要求0.5M以上）电机电流的计算：（准确计算电机电流是很有必要的和重要的）以一个三相电动机为例：计算公式：P（w）=3UIR（我们以1个电机功率22KV，380V电压，功率因数为0.9，效率因数为85%的电机为例：I=22000/1.732/380/0.9/0.85=44A（电流的计算对于选线，保护电器，等有很大的关系）在这给一个近似公式：三相380V电路每个KV=2A单相线路每KW=5-8AB．直流电机特点：结构复杂，制造成本高，维修麻烦，养护周期短，他的优点可以用在起停抵换速频繁，制动可靠，低速，大扭矩，及调速范围大，平稳，等场合（3MZW205机床的往复电机）它有并励，串~，复~，它~等形式，改变其转向只需改变励磁或电枢电流方向即可C．特种电机：直线电机，同步电机（步进电机，交流伺服电机）步进电机：（我们工厂大量用）有BF反应式。
YD混合式有2相4拍，3相6拍，4相8拍，5相10拍，5相20拍等步距角有1.8/0.9，1.5/0.75，0.9/0.45，0.72/0.36等象3相6拍的走法：A相AB相B相BC相C相CA相（A相）交流伺服电机：有松下的MHD，MFA系列（360度分1万步到4万步走，军用10万步）2).传动装置：齿轮，皮带，蜗轮，蜗杆，凸轮等实现3).控制设备：由开关，熔断器。
(完整版)电力拖动自动控制系统的重点复习
1.运动控制系统是由电动机、功率放大与变换装置、控制器及相应的传感器等构成，交流调速系统取代直流调速系统已成为不争的事实。
2.V-M系统：晶闸管整流器—电动机调速系统；SPVWM：电压空间矢量PWM控制3.直流PWM调速系统：脉宽调整变换器—直流电动机调速系统；脉宽调制变换器的作用是：用脉冲宽度调制的方法，把恒定的直流电源电压调制成频率一定、宽度可变的脉冲电压序列，从而可以改变平均输出电压的大小，以调节电动机转速4.泵升电压：当系统工作在逆变状态时，会对滤波电路中滤波电容进行充电，使电容两端电压升高5.静特性：表示闭环系统电动机转速与负载电流（转矩）间的稳态关系6.有静差调速系统：在比例控制调速系统中，存在扰动引起的稳态误差；7.无静差调速系统：对于积分控制和比例积分控制系统，由阶跃扰动引起的稳态误差为0；8.电流截止负反馈：当电流大到一定程度时才接入电流负反馈以限制电流，而电流正常时仅有转速负反馈起作用控制转速。
9.准时间最优控制：在设备物理上的允许条件下，实现最短时间的控制；10.双闭环调速系统：在电流、转速反馈控制系统中，从闭环结构上看，由电流环在里面构成的内环和由转速环在外面构成的外环，两个闭环构成的控制系统称作双闭环调速系统；11.可逆调速系统：可以实现电机正反转，具有四象限运行功能的调速系统称为可逆调速系统；12.环流的定义：采用两组晶闸管反并联的可逆V-M系统，如果两组装置的整流电压同时出现，便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流，称作环流（1）静态环流——两组可逆线路在一定控制角下稳定工作时出现的环流，其中又有两类：直流平均环流——由晶闸管装置输出的直流平均电压所产生的环流称作直流平均环流。
瞬时脉动环流——两组晶闸管输出的直流平均电压差为零，但因电压波形不同，瞬时电压差仍会产生脉动的环流，称作瞬时脉动环流。
（2）动态环流——仅在可逆V-M系统处于过渡过程中出现的环流。
电力拖动自动控制系统复习
1、调节直流电动机转速的方法是调压调速、调阻调速和调磁调速。
2、直流调速系统的调速指标是调速范围和静差率。
3、一个调速系统的调速范围，是指在最低速时还能满足所需静差率的转速的可调范围。
3、静差率与机械特性硬度的区别是，对于同样硬度的特性，理想空载转速越低时，静差率越大，转速的相对稳定度也就越差。
4、限制直流电动机起动电流的办法：电枢串电阻；引入电流截止负反馈；加积分给定环节。
5、反馈控制系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动。
6、直流电机的转矩与电枢电流成正比，控制电流就能控制转矩，因此，把直流双闭环调速系统转速调节器的输出信号当作电流给定信号，也就是转矩给定信号。
6、晶闸管有环流可逆调速系统采用α =β配合控制来消除直流平均环流。
7、直流PWM调速系统以双极式控制方式，调速时，ρ的可调范围为-1 ≤ρ≤1，当电机正向运动时，ρ为正值。
8、采样后得到的离散信号本质上是模拟信号，还须经过数字量化，即用一组数码（如二进制码）来逼近离散模拟信号的幅值，将它转换成数字信号，称为数字化。
9、交流异步电动机变频调速的基本控制方式：基频以下调速：采用恒压频比控制Es/w1；；恒E g /ω1 控制；恒E r /ω1 控制；基频以上调速，弱磁调速。
10、三相静止坐标系和两相静止坐标系间的变换，称为3/2变换。
11、当可逆系统中一组晶闸管工作时，用逻辑关系控制使另一组处于完全封锁状态，断开环流通路，两组晶闸管不同时工作，称为逻辑控制的无环流可逆系统。
12、异步电动机动态数学模型性质高阶、非线性、强耦合和多变量。
13、现代通用变频器大都采用2极管整流器和由全控开关器件IGBT或功率模块IPM组成的PWM逆变器，构成交-直-交电压源型变压变频器。
14、不同电动机模型彼此等效的原则是：在不同坐标下所产生的磁动势完全一致。
1、PID调节器的功能？答：不但使控制系统稳定，并有足夠的稳定裕度，还能滿足并进一步提高稳态精度指标，同时还能使系统的快速性上升。