电机与拖动自动控制系统考试复习总结-陈伯时
上海海事大学复试专业课考试大纲
上海海事大学研究生入学复试专业课考试大纲题型及分数比例考试大纲：复习内容提要：第一章微机基础微机概述计算机中数的表示和编码微型的一般概念Intel8088/80286微处理器结构第二章8088/80286的指令系统8088/80286寻址方式8088/80286指令系统第三章汇编语言程序设计基本结构程序设计第四章PC 机的总线结构和时序指令周期，总线周期，微机的总线结构8088/80086引脚，CPU 子系统PC 系统的其他总线第五章输入输出接口技术接口技术基本概念输入输出传送方式可编程定时/计数芯片8253可编程并行输入/输出接口芯片8255第六章中断技术中断的基本原理8088/8086中断方式8259中断控制器第七章半导体存储器存储器分类，半导体存储器的指标CPU 与存储器的连接上海海事大学研究生入学复试专业课考试大纲考试科目 512微机原理参考书 《微机原理与接口技术》冯博琴，清华大学出版社2002年100分上海海事大学研究生入学复试专业课考试大纲方法，重点在采用转速闭环控制的直流调速系统。
要求同学熟悉和了解转速闭环控制的直流调速系统的基本结构和控制方式，掌握系统性能分析和调节器设计方法。
2、多环控制的直流调速系统——主要内容是转速、电流双闭环控制的直流调速系统，重点在分析转速、电流调节器在双闭环直流调速系统中的作用、分工以及对系统性能的影响。
要求同学了解和掌握多环控制系统的基本概念和系统结构，掌握系统控制和性能分析方法。
3、可逆直流调速系统——主要讨论直流调速系统的可逆运行问题，重点介绍可逆电路、环流问题及解决办法。
要求同学掌握可逆直流调速系统的基本电路、系统结构和控制方法。
4、直流脉宽调速系统——主要讨论采用大功率晶体管进行脉冲宽度调制(PWM)的直流调速方法。
要求同学掌握大功率晶体管PWM变流器的基本电路、工作原理和控制方法，以及直流脉宽调速系统的特点。
5、交流调速系统的基本类型——主要内容是交流调速系统的基本类型，要求同学掌握交流调速系统的基本类型、原理与方法，掌握交流调压调速系统的组成及性能。
《电力拖动自动控制系统》课程的案例教学
电 拖 动 自动 控 制 系 统 是 普 通 高 等 学 校 电气 工 程 及 其 自
子控制 ，交流拖动 系统逐步取代 直流拖动系统 已成为不争的 事实 ，而且交流拖 动控 制技术本身也在不断 的发展 。 ３ 电力拖 动 自动控制 系统是一 门理 论和应用密切 联系， ． 工程实用 性很强 的课程 。课程应着 重讲授各 门知 识的综合和
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２０ 年第８ ０８ 期
大 众 科 技
ＤＡ ＺＨＯ ＮＧ ＫＥＪ
Ｎｏ． ２ ０ ８， ０ ８
（ 总第 １ ８期 ） ０
（ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱｕ ｌ ｉｅ ｏ １ ８ Ｃ ｍｕａ ｖ ｌＮ ．０ ） ｔ ｙ
《 电力拖 动 自动控 制系统 》课程 的案例 教学
控制 系统课程重 要的教学环节 。现代调速 系统都 以成套产 品 提供 ，功能很 强，需要工程技 术人员进 行必要的二次 开发 ， 从系 统原理 、性 能方面指导使用 ，才能充分 利用和挖掘其应 有 的潜 力 。生产一 线技术人员 的主 要工作是维护 和运行 ，要
有 较 强 的 运 用 知 识 分 析 解 决 工 程 实 际 问题 能 力 ， 才 能 在 出现
韦寿 祺
（ 桂林 电子科技 大学机 电工程 学院 ，广 西 桂林 ５ １０ ） ４０４
【 摘 要 】根据 “ 电力拖 动 自动控 制 系统”课程特点 ，将 与教 学 内容 密切 相关的新近产品成果 引入课 堂 ，介 绍 了课 堂教 学
与案例教 学相结合的具体 内容， 讨 了如何抓 好案例教 学中应 用环 节与相 关知 识的结合。 探 【 关键词 】电力拖动 自动控 制 系统 ；课 程特点 ；教 学探 索；工程案例教学
运动控制系统思考题参考答案(_阮毅_陈伯时)(7)(最新整理)
（3） 电枢电阻 Ra 发生变化时系统有调节作用，因为 Ra 发生变化时，会使电枢 电路总电阻变化，使得转速改变，反馈电压随之改变，改变电压偏差进一 步调节输出电压和转速达到调节作用。
2-5 在直流脉宽调速系统中，当电动机停止不动时， 电枢两端是否还有电压？电 路中是否还有电流？为什么？
电枢两端还有电压，因为在直流脉宽调速系统中，电动机电枢两端电压仅取决于 直流。 电路中无电流，因为电动机处已断开，构不成通路。
2-6 直流 PWM 变换器主电路中反并联二极管有何作用？如果二极管断路会产生 什么后果？
吗？ （2） 双闭环系统在额定负载下稳定运行时，若电动机突然失磁，最终电动机会
飞车吗？
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答：（1）系统仍能正常工作，但是如果有扰动的话，系统就不能稳定工作了。
（2）电动机突然失磁，转子在原有转速下只能产生较小的感应电动势，直流 电机转子电流急剧增加，可能飞车。
第四章
思考题：
4-1 分析直流脉宽调速系统的不可逆和可逆电路的区别。
答：直流 PWM 调速系统的不可逆电路电流、转速不能够反向，直流 PWM 调速 系统的可逆电路电流、转速能反向。
4-2 晶闸管电路的逆变状态在可逆系统中的主要用途是什么？
答：晶闸管电路处于逆变状态时，电动机处于反转制动状态，成为受重物拖动的 发电机，将重物的位能转化成电能，通过晶闸管装置回馈给电网。
答：转速电流双闭环调速系统的静态特性，动态限流性能，起动的快速性，抗负 载扰动的性能，抗电源电压波动的性能均优于带电流截止负反馈环节的转速单闭 环直流调速系统。
《电力拖动自动控制系统》课程综述
电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统简介电力拖动自动控制系统包括：直流调速系统和交流调速系统。
直流调速系统包括：直流调速方法、直流调速电源和直流调速控制。
交流调速系统包括：交流调速系统的主要类型、交流变压调速系统、交流变频调速系统、绕线转子异步电机双馈调速系统——转差功率馈送型调速系统和同步电动机变压变频调速系统。
电力拖动自动控制系统课程内容介绍第一篇直流调速系统闭环反馈直流调速系统1.1 直流调速系统用的可控直流电源根据前面分析，调压调速是直流调速系统的主要方法，而调节电枢电压需要有专门向电动机供电的可控直流电源。
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。
1.2 晶闸管-电动机系统（V-M系统）的主要问题本节讨论V-M系统的几个主要问题：（1）触发脉冲相位控制；（2）电流脉动及其波形的连续与断续；（3）抑制电流脉动的措施；（4）晶闸管-电动机系统的机械特性；（5）晶闸管触发和整流装置的放大系数和传递函数。
1.3 直流脉宽调速系统的主要问题自从全控型电力电子器件问世以后，就出现了采用脉冲宽度调制（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。
（1）PWM变换器的工作状态和波形；（2）直流PWM调速系统的机械特性；（3）PWM 控制与变换器的数学模型；（4）电能回馈与泵升电压的限制。
1.4反馈控制闭环直流调速系统的稳态分析和设计本节提要:转速控制的要求和调速指标；开环调速系统及其存在的问题；闭环调速系统的组成及其静特性；开环系统特性和闭环系统特性的关系；反馈控制规律；限流保护——电流截止负反馈1.5 反馈控制闭环直流调速系统的动态分析和设计反馈控制闭环直流调速系统的动态数学模型;反馈控制闭环直流调速系统的稳定条件; 动态校正——PI调节器的设计;系统设计举例与参数计算转速、电流双闭环直流调速系统和调节器的工程设计方法内容提要：转速、电流双闭环控制的直流调速系统是应用最广性能很好的直流调速系统。
运动控制系统讲解
1绪论电动机是用来拖动某种生产机械的动力设备，所以需要根据工艺要求调节其转速，而用于完成这项功能的自动控制系统就被陈为调速系统。
L1前调速系统分为交流调速和直流调速系统，由于直流调速系统的调速范围广、静差率小、稳定性好以及具有良好的动态性能，因此在相当长的时间内，高性能的调速系统儿乎都采用直流调速系统，但近年来，随着电子工业与技术的发展，高性能的交流调速系统也日趋广泛。
单闭环直流电机调速系统在现代生活中的应用越来越广泛，其良好的调速性能及低廉的价格越来越被大众接受。
1.1直流电机的调速方法和可控直流电源直流调速系统是自动调速系统的主要形式，它具有良好的起、制动性能，可以在较宽的调速范围内实现平滑调速，较快的动态响应过程，并且低速运转时力矩大这些极好的运行性能和控制特性，尽管直流调速系统中的直流电动机不如交流电动机］那样结构简单、制造和维护方便、价格便宜。
但是长期以来，直流调速系统一直占据垄断地位。
当然，近年来，随着计算机技术、电力电子技术和控制技术的发展，交流调速系统发展很快，在许多场合正逐渐取代直流调速系统。
但是就LI前来看，在纺织印染、造纸印刷、数控机床、光缆线缆设备、包装机械、电工机械、食品加工机械、橡胶机械、生物设备、焊接切割、轻工机械、物流输送设备、机车车辆、通讯设备、雷达设备，仍然广泛采用直流调速系统。
而且，直流调速系统在理论上和实践上都比较成熟，从控制技术的角度来看，它乂是交流调速系统的基础。
因此，本书先着重讨论直流调速系统。
1.2课程设计目的课程设讣是在校学生素质教育的重要环节，是理论与实践相结合的桥梁和纽带。
运动控制系统课程设汁，要求学主更多的完成软硕结合的动手实践方案，解决LI前学生课程设计过程中普遍存在的缺乏动手能力的现象.《运动控制系统课程设计》是继《电子技术》、《电力电子技术》和《运动控制系统》课程之后开出的实践环节课程，其U的和任务是训练学生综合运用已学课程电子技术基础、电力电子技术、运动控制系统的基本知识，独立进行运动控制系统应用技术和开发 工作,掌握运动控制系统设讣、调试和应用电路设计、分析及调试检测。
《电力拖动自动控制系统》教学大纲
《电力拖动自动控制系统》教学大纲《电力拖动自动控制系统》教学大纲英文名称：Automatic Control System for Electric Drive 课程编码：D***** 课内教学时数：48 学分：3适用专业：电气工程及其自动化开课单位：机械与电子工程系制定（或修订）时间：20XX年9月一、课程性质与任务本课程是电气工程及其自动化专业主干课程之一，电力电子与电力传动专业方向课程。
通过本课程的学习，应掌握电力拖动自动控制系统的基本知识、掌握交直流电机典型自动控制系统的工作原理及运用。
培养学生解决实际问题的能力,为今后从事电气工程及其自动化有关的专业工作打下基础。
二、课程教学内容的基本要求、重点和难点第一章闭环控制的直流调速系统㈠基本要求：了解闭环控制的直流调速系统的工作原理㈡教学重点：反馈控制闭环调速系统的稳态、动态分析和设计㈢教学难点：无静差调速系统和积分、比例积分控制规律㈣教学内容1、直流调速系统用的可控直流电源2、晶闸管-电动机系统的特殊问题3、反馈控制闭环调速系统的稳态分析和设计4、反馈控制闭环调速系统的动态分析和设计5、无静差调速系统和积分、比例积分控制规律6、电压反馈电流补偿控制的调速系统第二章多环控制的直流调速系统㈠基本要求：让学生熟悉掌握转速、电流双闭环调速系统的静特性、系统各变量的稳态工作点和稳态参数计算㈡教学重点：双闭环系统电路特点、如何实现转速无静差㈢教学难点：调节器的工程设计方法、三环调速系统㈣教学内容：1、转速、电流双闭环调速系统及其静特性2、双闭环调速系统的动态性能3、调节器的工程设计方法4、按工程设计方法设计双闭环系统5、转速超调的抑制――转速微分负反馈6、三环调速系统7、弱磁控制的直流调速系统第三章可逆调速系统㈠基本要求：让学生了解可逆调节系统的不同整流装置㈡教学重点：晶闸管-电动机系统的可逆线路、晶闸管-电动机系统的回馈制动㈢教学难点：有环流可逆调速系统、无环流可逆调速系统㈣教学内容：1、晶闸管-电动机系统的可逆线路2、晶闸管-电动机系统的回馈制动3、两组晶闸管可逆线路中的环流4、有环流可逆调速系统5、无环流可逆调速系统第四章直流脉宽调速系统㈠基本要求：要求学生对调速系统能运用自如㈡教学重点：脉宽调速系统的开环机械特性、脉宽调速系统的控制电路㈢教学难点：晶体管脉宽调速系统的特殊问题㈣教学内容1 脉宽调制变换器2 脉宽调速系统的开环机械特性3 脉宽调速系统的控制电路4晶体管脉宽调速系统的特殊问题第五章位置随动系统㈠基本要求：了解位置随动系统的概念㈡教学重点：位置随动系统概述㈢教学难点：位置随动系统概述㈣教学内容：1、位置随动系统概述2、位置信号的检测3、自整角机位置随动系统及其设计第六章交流调速的基本类型和交流变压调速系统㈠基本要求：使学生在掌握了交直流调速系统的基本组成原理的同时并能掌握结合工程实际，根据生产设备所提出的技术指标组成，选择控制系统结构的思路和方法㈡教学重点：交流调速的基本类型、闭环控制的交流变压调速系统――一种转动差功率消耗型调速系统㈢教学难点：交流调速的基本类型、闭环控制的交流变压调速系统――一种转动差功率消耗型调速系统㈣教学内容：1、交流调速的基本类型2、闭环控制的交流变压调速系统――一种转动差功率消耗型调速系统第七章异步电动机变压变频调速系统㈠基本要求：要求学生掌握异步电动机变压变频调速系统的各种调速方法㈡教学重点：异步电动机电压、频率协调控制的稳态机械特性转速开环、恒压频比控制的变频调速系统、转速闭环、转差频率控制的变频调速系统㈢教学难点：转速开环、恒压频比控制的变频调速系统、转速闭环、转差频率控制的变频调速系统㈣教学内容：1 变频调速的基本控制方式2 静止式变频装置3 正弦波脉宽调制逆变器4异步电动机电压、频率协调控制的稳态机械特性5 转速开环、恒压频比控制的变频调速系统 6 转速闭环、转差频率控制的变频调速系统7 异步电动机的多变理数学模型和坐标变换8矢量控制的变频调速系统第八章绕线转子异步电动机串级调速系统――转差功率回馈型的调速系统㈠基本要求：认识了解串级调速系统的原理及其应用㈡教学重点：串级调速系统性能的讨论、异步电动机在串级调速工作时的机械特征㈢教学难点：具有双闭环控制的串级调速系统、超同步串级调速系统㈣教学内容：1 串级调速原理及其基本类型2 串级调速系统性能的讨论3 异步电动机在串级调速工作时的机械特征4 具有双闭环控制的串级调速系统5 超同步串级调速系统6 串级调速系统的几个特殊问题第九章同步电动机的变频调速系统㈠基本要求：了解电动机的不同调速系统㈡教学重点：同步电动机的变频调速㈢教学难点：同步电动机的变频调速㈣教学内容:1、同步电动机的变频调速2、他控变频同步电动机调速系统和矢量调速系统3、自控变频同步电动机（无换向器电动机）调速系统三、课程学时分配四、本课程的特点及教法、学法建议电力拖动自动控制系统是一门知识综合性强、内容覆盖宽的课程。
电力拖动自动控制系统(第三版)(陈伯时)主编大学
电力拖动自动控制系统（第三版）（陈伯时）主编大学引言电力拖动自动控制系统在现代工业中起着至关重要的作用，它能够有效地控制和操作各种电动设备，减轻人工劳动强度，提高工作效率和安全性。
本文档将介绍《电力拖动自动控制系统》第三版，该版本由陈伯时主编，涵盖了大学教学的相关内容。
1. 拖动系统的基本原理1.1 拖动系统的定义拖动系统是指通过电动机、传动装置和控制装置来实现对机械装置或工业设备的控制和操作。
它可实现运动的平稳性、快速性和精准性，广泛应用于工业生产中。
1.2 拖动系统的组成拖动系统主要由电动机、传动机构和控制系统三部分组成。
电动机提供动力，传动机构将电动机的转速和转矩传递给被控对象，控制系统负责控制和调节拖动系统的运行。
2. 电动机的选择与控制2.1 电动机的分类根据拖动系统的要求，电动机可以分为直流电动机和交流电动机两种。
直流电动机具有调速范围广、起动转矩大等优点，交流电动机具有结构简单、可靠性高等特点。
2.2 电动机的控制电动机的控制包括起动、制动、调速和定位等方面。
常用的电动机控制方法有电压、电流和频率控制法，通过改变电机终端电压、电流和频率来实现电动机的控制和调节。
3. 传动装置的选择与设计3.1 传动装置的分类传动装置主要分为机械传动和液压传动两种。
机械传动包括齿轮传动、皮带传动和链传动等，液压传动则利用液压系统将液压压力转化为机械能传递。
3.2 传动装置的设计原则传动装置的设计应考虑到传动效率、传动可靠性和传动误差等因素，合理选择传动比和传动元件，以实现拖动系统的高效运行。
4. 拖动系统的控制策略4.1 开环控制开环控制是一种基本的控制策略，通过设定输入信号来控制输出信号，但无法对输出信号进行实时调节和修正。
它适用于一些简单的拖动系统。
4.2 闭环控制闭环控制是一种反馈控制策略，通过监测和比较输出信号和参考信号的差异，实现实时调节和修正。
它适用于复杂的拖动系统，能够提高控制的稳定性和精确性。
运动控制系统思考题参考答案(_阮毅_陈伯时) (7)
第二章思考题：2-1直流电动机有哪几种调速方法？各有哪些特点？1.电枢回路串电阻调速特点：电枢回路的电阻增加时，理想空载转速不变，机械特性的硬度变软。
反之机械特性的硬度变硬。
2.调节电源电压调速特点：电动机的转速随着外加电源电压的降低而下降，从而达到降速的目的。
不同电源电压下的机械特性相互平行，在调速过程中机械特性的硬度不变，比电枢回路串电阻的降压调速具有更宽的调速范围。
3.弱磁调速特点：电动机的转速随着励磁电流的减小而升高，从而达到弱磁降速的目的。
调速是在功率较小的励磁回路进行，控制方便，能耗小，调速的平滑性也较高。
2-2简述直流PWM 变换器电路的基本结构。
IGBT，电容，续流二极管，电动机。
2-3直流PWM 变换器输出电压的特征是什么？直流电压2-4为什么直流PWM变换器-电动机系统比V-M系统能够获得更好的动态性能？直流PWM变换器-电动机系统比V-M系统开关频率高，电流容易连续，谐波少，电动机损耗及发热都较小；低速性能好，稳速精度高，调速范围宽；若与快速响应的电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强；电力电子开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适中时，开关损耗也不大，因而装置效率较高；直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。
2-5在直流脉宽调速系统中，当电动机停止不动时，电枢两端是否还有电压？电路中是否还有电流？为什么？电枢两端还有电压，因为在直流脉宽调速系统中，电动机电枢两端电压仅取决于直流。
电路中无电流，因为电动机处已断开，构不成通路。
2-6直流PWM变换器主电路中反并联二极管有何作用？如果二极管断路会产生什么后果？反并联二极管是续流作用。
若没有反并联二极管，则IGBT的门极控制电压为负时，无法完成续流，导致电动机电枢电压不近似为零。
2-7直流PWM 变换器的开关频率是否越高越好？为什么？不是越高越好，因为太高的话可能出现电容还没充完电就IGBT关断了，达不到需要的输出电压。
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电机与拖动自动控制系统考试复习总结-陈伯时work Information Technology Company.2020YEAR直流电动机有调速方法：调节电枢供电电压U、减弱励磁磁通、改变电枢回路电阻R。
自动控制系统的直流调速系统往往以变压调速为主。
可控直流电源有两类：相控整流器、直流脉宽变换器。
脉动的电流波形V-M系统主电路可能出现电流连续和断续2种情况。
抑制电流脉动的措施：1、增加整流电路相数，或采用多重化技术。
2、设置电感量足够大的平波电抗器。
V-M机械特性：在电流连续区，特性比较硬；在电流断续区，机械特性很软，呈显著的非线性，使理想空载转速翘得很高。
晶闸管触发与整流装置看成是一个纯滞后环节，滞后作用是由晶闸管整流装置的失控时间引起的。
与V-M系统相比，直流PWM调速系统的优越性：1、主电路简单，需要的电力电子器件少。
2、开关频率高，电流容易连续，谐波少，电动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、若与快速响应的电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗干扰能力强。
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。
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。
PWM变换器电路有多种形式，总体上可分为不可逆与可逆两大类。
不可逆PWM变换器-直流电动机系统不允许电流反向，续流二极管VD的作用只是为i d提供一个续流的通道。
如果要实现电动机的制动，必须为其提供反向电流通道。
当开关频率为10kHz时，T=01ms，可以近似看成一个一阶惯性环节。
事实上PWM是具有继电特性的非线性环节。
泵升电压：对滤波电容充电的结果造成直流侧电压升高，称作“泵升电压”。
系统在制动时释放的动能将表现为电容储能的增加，要适当地选择电容的电容量，或采取其它措施，以保护电力电子开关器件不被泵升电压击穿。
稳态调速性能指标：1、调速——在一定的最高转速和最低转速范围内调节转速；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；3、加、减速——频繁起、制动的设备要求加、减速尽量快；不宜经受剧烈速度变化的机械则要求起、制动尽量平稳。
调速系统的稳态性能指标：调速范围、静差率转速反馈控制直流调速系统的动态数学模型：一个带有储能环节的线性物理系统的动态过程可以用线性微分方程描述，微分方程的解即系统的动态过程，它包括两部分：动态响应和稳态解。
在动态过程中，从施加给定输入值的时刻开始，到输出达到稳态值以前，是系统的动态响应；系统达到稳态后，可用稳态解来描述系统的稳态特性。
直流电动机有两个输入量，一个是施加在电枢上的理想空载电压U d0，是控制输入量。
另一个是负载电流I dL，扰动输入量。
1、闭环系统静特性可以比开环系统机械特性硬得多。
2、闭环系统的静差率要比开环系统小得多。
3、如果所要求的静差率一定，则闭环系统可以大大提高调速范围综上：比例控制的之流体阿偶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，需要设置放大器和转速检测装置。
比例控制直流调速系统能够减少稳态速降的实质在于它的自动调节作用，在于它能随着负载的变化而相应地变化，以补偿电枢回路电阻压降的变化。
比例控制的的闭环直流调速系统是一种基本的反馈控制系统，他的三个基本特征：（1）比例控制的反馈控制系统是被调量有静差的控制系统。
比例控制反馈控制系统的开环放大系数值越大，系统的稳态性能越好（2）反馈控制系统的作用是：抵抗扰动, 服从给定。
（3）系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度。
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。
积分控制规律和比例控制规律的根本区别：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。
积分调节器到稳态时ΔU n =0，只要历史上有过ΔU，其积分就有一定数值，足以产生稳态运行所需要的控制电压。
PI控制综n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。
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。
根据系统开环传递函数中积分环节的数目划分控制系统的类型，比例控制的调速系统是0型系统，积分控制、比例积分控制的调速系统是Ⅰ型系统在系统稳定的情况下，0型系统对于阶跃给定输入稳态有差，被称作有差调速系统；Ⅰ型系统对于阶跃给定输入稳态无差，被称作无差调速系统。
由扰动引起的稳态误差取决于误差点与扰动加入点之间的传递函数。
比例控制的调速系统，该传递函数无积分环节，故存在扰动引起的稳态误差，称作有静差调速系统；积分控制或比例积分控制的调速系统，该传递函数具有积分环节，所以由阶跃扰动引起的稳态误差为0，称作无静差调速系统。
旋转编码器可分为绝对式和增量式两种。
数字测速方法的精度指标：分辨率、测速误差率采用旋转编码器的数字测速方法有三种：M法、T法、M/T法M法：记取一个采样周期内旋转编码器发出的脉冲数来算出转速的方法，又称频率法测速。
T法：测出旋转编码器两个输出脉冲之间的间隔时间来计算转速，又被称为周期法测速在M法测速中，随着电动机的转速的降低，计数值减少，测速装置的分辨能力变差，测速误差增大。
T法测速正好相反，随着电动机转速的增加，计数值减小，测速装置的分辨能力越来越差。
综合这两种测速方法的特点，产生了M/T 测速法。
M法测速的分辨率与实际转速的大小无关。
T法测速的分辨率与转速高低有关，转速越低，Q值越小，分辨能力越强。
在高速段，与M法测速的分辨率完全相同。
在低速段，M1＝1，M2随转速变化，分辨率与T法测速完全相同。
2-10 简述比例反馈控制的规律。
答：比例控制的反馈控制系统是（被调量有静差）的控制系统；反馈控制系统的作用是（抵抗前向通道的扰动，服从给定）；反馈系统的精度依赖于（给定和反馈检测的精度）2-13 简述比例积分控制规律。
答：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）。
第二章的转速反馈控制直流调速系统用PI调节器实现转速稳态无静差，消除负载转矩对稳态转速的影响，并用电流截止负反馈限制电枢电流的冲击。
转速、电流反馈控制直流调速系统的组成：在系统中设置两个调节器，分别引入转速负反馈和电流负反馈以调节转速和电流，把转速调节器的输出当作电流调节器的输入，再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器UPE。
从闭环结构上看，电流环在里面，称作内环；转速环在外边，称作外环。
形成了转速、电流反馈控制直流调速系统（简称双闭环系统）。
稳态结构图和静特性：转速调节器ASR的输出限幅电压决定了电流给定的最大值，电流调节器ACR的输出限幅电压限制了电力电子变换器的最大输出电压。
当调节器饱和时，输出达到限幅值，输入量的变化不再影响输出，除非有反向的输入信号使调节器退出饱和；当调节器不饱和时，PI调节器工作在线性调节状态，其作用是使输入偏差电压在稳态时为零。
对于静特性来说，只有转速调节器饱和与不饱和两种情况，电流调节器不进入饱和状态转速、电流反馈控制直流调速系统的动态过程分析：起动过程分为电流上升、恒流升速和转速调节三个阶段，转速调节器在此三个阶段中经历了不饱和、饱和以及退饱和三种情况。
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2．动态抗扰性能分析:双闭环系统与单闭环系统的差别在于多了一个电流反馈环和电流调节器。
调速系统，最主要的抗扰性能是指抗负载扰动和抗电网电压扰动性能，闭环系统的抗扰能力与其作用点的位置有关。
（1）抗负载扰动（转速环控制）（2）抗电网电压扰动（电流环控制）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，它使转速很快地跟随给定电压变化, 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动机允许的最大电流电流调节器的作用1、在转速外环的调节过程中，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。
4、当电动机过载甚至堵转时，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。
控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的跟随性能指标和对扰动输入信号的抗扰性能指标。
控制系统的开环传递函数分母中的s r项表示该系统在s= 0处有r重极点，或者说，系统含有r个积分环节，称作r型系统。
为了使系统对阶跃给定无稳态误差，不能使用0型系统（r =0），至少是Ⅰ型系统（r =1）；当给定是斜坡输入时，则要求是Ⅱ型系统（r =2）才能实现稳态无差一、可以作为填空题或简答题的3-1 为了实现（电流的实时控制和快速跟随），希望电流调节器（不要）进入饱和状态，因此，对于静特性来说，只有（转速调节器的饱和与不饱和两种情况）。
3-2 当两个调节器都不饱和且稳态时，它们的输入偏差电压分别为（0）。
3-3 当ASR 输出（达到限幅值Uim*），转速外环呈（开环状态），转速变化对转速环（不会）产生影响，双闭环系统变成一个（电流无静差的单电流闭环调节系统）。
稳态时，Id（=）Idm。
3-4 电流限幅值Idm 取决于（电动机的容许过载能力和系统要求的最大加速度）。
3-5 简述采用两个PI 调节器分别形成内外闭环的效果。
答：双闭环直流调速系统的静特性在负载电流小于Idm 时表现为转速无静差，此时转速负反馈起主要调节作用。
当负载电流达到Idm 时，对应于转速调节器为饱和输出Uim*，此时电流调节器起主要调节作用，系统表现为电流无静差，起到过电流的自动保护作用。
3-6 简述ASR 的退饱和条件。
答：当ASR 处于饱和状态时，若实际转速大于给定转速，则反馈电压大于给定电压，使偏差电压小于零，则ASR 反向积分，从而退饱和，返回线性调节状态。
3-8 简述双闭环直流调速系统起动过程的特点。
（饱和非线性控制；转速超调；准时间最优控制）3-9 双闭环直流调速系统的抗扰性能主要包括（抗负载扰动；抗电网电压扰动）。
双极式控制的桥式可逆PWM变换器有下列优点：（1）电流一定连续；（2）可使电动机在四象限运行；（3）电动机停止时有微振电流，能消除静磨擦死区；（4）低速平稳性好，系统的调速范围大；（5）低速时，每个开关器件的驱动脉冲仍较宽，有利于保证器件的可靠导通。
泵升电压：由于二极管整流器导电的单向性，电能不可能通过整流器送回交流电网，只能向滤波电容充电，使电容两端电压升高。