運動控制系統(tǒng)心得

1、電力拖動自動控制系統(tǒng)一運動控制系統(tǒng)系名：物電系 班級：電氣工程及其自動化（1）班 姓名：張昊哲 學(xué)號：201214240136電力拖動自動控制系統(tǒng)運動控制系統(tǒng)大三第二學(xué)期我接觸到了一門很重要的專業(yè)課 電力拖動自動控 制系統(tǒng)，通過對這門課的學(xué)習(xí)使我對運動控制系統(tǒng)有了更深刻的理 解?，F(xiàn)代運動控制已成為電機學(xué)，電力電子技術(shù)，微電子技術(shù)，計算 機控制技術(shù)，控制理論，信號檢測與處理技術(shù)等多門學(xué)科相互交叉的 綜合性學(xué)科。文中簡單介紹了運動控制及其相關(guān)學(xué)科的關(guān)系，隨著其他相關(guān)學(xué)科的不斷發(fā)展，運動控制系統(tǒng)也在不斷發(fā)展，不斷提高系統(tǒng) 的安全性，可靠性。文中最后簡述了其發(fā)展歷程及其未來發(fā)展的展望。電力拖動實現(xiàn)了電

2、能與機械能之間的能量轉(zhuǎn)換， 而電力拖動自動 控制系統(tǒng)一運動控制系統(tǒng)的任務(wù)是通過控制電動機電壓、電流、頻率等輸入量，來改變工作機械的轉(zhuǎn)矩、速度、位移等機械量，使各種工 作機械按人們期望的要求運行，以滿足生產(chǎn)工藝及其他應(yīng)用的需要。 工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)的發(fā)展，對運動控制系統(tǒng)提出新的更為復(fù)雜的要求， 同時也為研制和生產(chǎn)各類新型控制系統(tǒng)提供可能。運動控制系統(tǒng)分為兩大部分的學(xué)習(xí)，第一部分為直流調(diào)速系統(tǒng)， 第二部分為交流調(diào)速系統(tǒng)，其中第一部分為整本書重要掌握的內(nèi)容。第一部分分為轉(zhuǎn)速反饋控制的直流調(diào)速系統(tǒng)， 轉(zhuǎn)速、電流反饋的 直流調(diào)速系統(tǒng)，可逆控制和弱磁控制的直流調(diào)速系統(tǒng)。 第一部分中主 要介紹直流調(diào)速系統(tǒng)，調(diào)節(jié)

3、直流電動機的轉(zhuǎn)速有三種方法： 改變電樞 回路電阻，減弱磁通調(diào)速法，調(diào)節(jié)電樞電壓調(diào)速法。 變壓調(diào)速是是直流調(diào)速系統(tǒng)的主要方法， 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)至少包 含了兩部分：能夠調(diào)節(jié)直流電動機電樞電壓的直流電源和產(chǎn)生被調(diào)節(jié) 轉(zhuǎn)速的直流電動機。 隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展， 可控直流電源主要有 兩大類，一類是相控整流器， 它把交流電源直接轉(zhuǎn)換成可控直流電源； 另一類是直流脈寬變換器， 它先把交流電整流成不可控的直流電， 然 后用 PWM 方式調(diào)節(jié)輸出直流電壓。 本章說明了兩類直流電源的特性 和數(shù)學(xué)模型。當(dāng)用可控直流電源和直流電動機組成一個直流調(diào)速系統(tǒng) 時，它們所表現(xiàn)車來的性能指標(biāo)和人們的期望值必然存在一個不小的

4、差距，并做出了分析。開環(huán)控制系統(tǒng)無法滿足人們期望的性能指標(biāo)， 本章就閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)展開分析和討論。 論述哦了轉(zhuǎn)速單閉 環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的控制規(guī)律，分析了系統(tǒng)的靜差率，介紹了 PI 調(diào)節(jié) 器和P調(diào)節(jié)器的控制作用。轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)能夠提高調(diào)速系 統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能，但動態(tài)性能仍不理想，轉(zhuǎn)速，電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系 統(tǒng)是靜動態(tài)性能良好，應(yīng)用最廣的直流調(diào)速系統(tǒng)；還介紹了轉(zhuǎn)速，電 流雙閉環(huán)系統(tǒng)的組成及其靜特性， 數(shù)學(xué)模型，并對雙閉環(huán)直流調(diào)速系 統(tǒng)的動態(tài)特性進行了詳細分析。 本章對直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)字實現(xiàn)進行 了討論，論述了與調(diào)速系統(tǒng)緊密關(guān)聯(lián)的數(shù)字測速方法和數(shù)字 PI 調(diào)節(jié) 器的實現(xiàn)方法，并用 MATL

5、AB 仿真軟件對轉(zhuǎn)速，電流雙閉環(huán)調(diào)速系 統(tǒng)進行了仿真。第二部分主要介紹交流調(diào)速系統(tǒng)。 交流調(diào)速系統(tǒng)有異步電動機和 同步電動機兩大類。 異步電動機調(diào)速系統(tǒng)分為 3 類：轉(zhuǎn)差功率消耗型 調(diào)速系統(tǒng)，轉(zhuǎn)差功率饋送型調(diào)速系統(tǒng)，轉(zhuǎn)差功率不變型調(diào)速系統(tǒng)。同 步電動機的轉(zhuǎn)差率恒為零， 同步電動機調(diào)速只能通過改變同步轉(zhuǎn)速來 實現(xiàn)，由于同步電動機極對數(shù)是固定的，只能采用變壓變頻調(diào)速。通過對運動控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)， 我還學(xué)到了如何設(shè)計轉(zhuǎn)速、 電流反 饋控制的直流調(diào)速系統(tǒng)。設(shè)計轉(zhuǎn)速、電流反饋控制的直流調(diào)速系統(tǒng)的一般步驟：1. 電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計（1）確定時間常數(shù)（2）選擇電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)（3）計算電流調(diào)節(jié)器參數(shù)（4）校驗近似條件a)校驗晶閘管整流裝置傳遞函數(shù)的近似條件b)校驗忽略反電動勢變化對電流環(huán)動態(tài)影響的條件c)校驗電流環(huán)小時間常數(shù)近似處理條件（5）計算調(diào)節(jié)器電阻和電容2. 轉(zhuǎn)速調(diào)解器的設(shè)計（1）確定時間常數(shù)（2）選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)（3）計算轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)（4）校驗近似條件a)電流環(huán)傳遞函數(shù)簡化條件b)轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)近似處理條件(5) 計算調(diào)節(jié)器電阻和電容(6) 校核轉(zhuǎn)速超調(diào)量3.轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器退飽和時轉(zhuǎn)速超調(diào)量的計算(1) 轉(zhuǎn)速的退飽和超調(diào)量與穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速有關(guān)(2) 反電動勢對轉(zhuǎn)速環(huán)和轉(zhuǎn)速超調(diào)量的影響(3)