河南理工大學(xué)自動(dòng)控制系統(tǒng)復(fù)習(xí)提綱2017知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、自動(dòng)控制系統(tǒng)復(fù)習(xí)提綱考試范圍：緒論、ch1、ch2、ch3、ch6、ch7；題型：?jiǎn)柎痤}、分析作圖題、計(jì)算題；緒論1自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成及各環(huán)節(jié)的主要作用；控制對(duì)象控制器驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)核心是控制理論2為何要調(diào)速；（1）為了節(jié)電 交流不調(diào)速-交流調(diào)速（2）為了減少維護(hù)為目的 直流調(diào)速-交流調(diào)速（3）大功率場(chǎng)合：直流調(diào)速達(dá)不到要求3直流調(diào)速的三種方法及特點(diǎn)；（1） 調(diào)節(jié)電樞供電電壓U （2） 減弱勵(lì)磁磁通（3） 改變電樞回路電阻Rch11調(diào)速性能指標(biāo)的三個(gè)方面；（分為靜態(tài)指標(biāo)和動(dòng)態(tài)指標(biāo)）（1） 調(diào)速（2） 穩(wěn)速（3） 加減速2靜態(tài)調(diào)速指標(biāo)：調(diào)速范圍、靜差率、額定速降的概念和計(jì)算以及三者之間的關(guān)系；3開(kāi)環(huán)調(diào)

2、速系統(tǒng)和單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的速度降落、調(diào)速范圍及靜差率的計(jì)算；4轉(zhuǎn)速單環(huán)調(diào)速系統(tǒng)原理圖中各部件的作用；5開(kāi)環(huán)機(jī)械特性和閉環(huán)靜特性的區(qū)別和聯(lián)系；6速度單環(huán)系統(tǒng)的靜特性方程；7反饋控制規(guī)律：P調(diào)節(jié)器是有靜差系統(tǒng)，I和PI均為無(wú)靜差系統(tǒng)；8電流截止負(fù)反饋的目的及電路接法、下垂特性； 目的：（1）反應(yīng)主回路電流信號(hào)大小的檢測(cè)部分（2）比較電壓部分下垂特性：9積分器的電路和特性，比例積分調(diào)節(jié)器的電路及物理意義；積分器三個(gè)特性：（1）延緩性 （2）積累性 （3）記憶性比例積分調(diào)節(jié)器電路：比例部分能迅速響應(yīng)進(jìn)行控制，積分部分則最終消除穩(wěn)態(tài)偏差。屬于串聯(lián)校正，使系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)無(wú)靜差，動(dòng)態(tài)時(shí)保持穩(wěn)定性。10帶PI調(diào)節(jié)器的

3、單環(huán)調(diào)速系統(tǒng)原理圖（圖1-34）分析，及負(fù)載擾動(dòng)或電網(wǎng)電壓u2擾動(dòng)下的調(diào)節(jié)過(guò)程（nidudIL的變化波形），對(duì)帶P調(diào)節(jié)器的單環(huán)調(diào)速系統(tǒng)也有同樣的要求。帶PI調(diào)節(jié)器的單環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性。ch21雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的原理圖、電路圖和穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖；2兩個(gè)調(diào)節(jié)器限幅的目的；均采用PI調(diào)節(jié)器（穩(wěn)態(tài)時(shí)，電流轉(zhuǎn)速均無(wú)靜差）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR：P46 實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無(wú)靜差電流調(diào)節(jié)器ACR：P46 實(shí)現(xiàn)電流無(wú)靜差3雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性及穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)和穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算；4雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的啟動(dòng)過(guò)程的分段分析及啟動(dòng)過(guò)程中ASR、ACR的狀態(tài)（是否飽和）和作用；第一階段（0-T1）強(qiáng)迫電流上升階段ASR由不飽和迅速飽和（Un增長(zhǎng)慢

4、）。ACR不飽和（Ui增長(zhǎng)快）。第二階段（T1-T2）恒流升速階段第三階段（T2-T3）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段ACR的作用：（1）在轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)過(guò)程中，使電流緊緊跟隨其給定電流變化；（2）起動(dòng)過(guò)程中，限制起動(dòng)電流，保證在允許最大電流下起動(dòng)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)時(shí)間最優(yōu)控制；（3）對(duì)于電網(wǎng)電壓的擾動(dòng)起到及時(shí)抗擾作用；（4）當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載，甚至堵轉(zhuǎn)時(shí)，限制電樞電流，并獲得理想的下垂特性，從而起到快速保護(hù)作用。 ASR的作用：（1）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器是調(diào)速系統(tǒng)的主導(dǎo)調(diào)節(jié)器，它使轉(zhuǎn)速 n 很快地跟隨給定電壓變化，穩(wěn)態(tài)時(shí)可減小轉(zhuǎn)速誤差，如果采用PI調(diào)節(jié)器，則可實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差。（2）對(duì)負(fù)載變化起抗擾作用。（3）其輸出限幅值決定電機(jī)允許的最大電流

5、。5雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的啟動(dòng)過(guò)程中的特點(diǎn)；（1） 飽和非線性控制（2） 準(zhǔn)時(shí)間最優(yōu)控制（3） 轉(zhuǎn)速超調(diào)6雙域控制的概念，如何配合控制；調(diào)壓，調(diào)磁相互配合的控制系統(tǒng)成為雙域控制系統(tǒng)（調(diào)速區(qū)域）基速以下（滿磁下調(diào)壓）：調(diào)壓調(diào)速基速以上（滿壓下調(diào)磁）：弱磁升速7調(diào)節(jié)器鎖零作用 消除靜差，改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)品質(zhì)ch31可逆的概念；能夠改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩方向的系統(tǒng)叫做可逆調(diào)速系統(tǒng) 。2可逆的方式；Ø 改變電樞電流Id的方向Ø 改變電機(jī)勵(lì)磁磁通的方向3環(huán)流的概念和種類及控制方法；不流過(guò)負(fù)載而直接在兩組晶閘管之間流通的短路電流。4 =工作制的實(shí)現(xiàn)方法； 在 工作制下，不會(huì)產(chǎn)生直流環(huán)流5電樞可逆有環(huán)流調(diào)

6、速系統(tǒng)的原理圖及其特點(diǎn)； 主回路采用兩組VT整流裝置、環(huán)流電抗器、平波電抗器。控制回路采用n、i雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng): ASR、ACR設(shè)置雙向輸出限幅;GTR前加反向器滿足a=b要求給定Un*有正負(fù)極性，滿足可逆運(yùn)行需要。轉(zhuǎn)速量和電流量的檢測(cè)，既能反映大小，也能反映方向。轉(zhuǎn)速量的檢測(cè)：測(cè)速發(fā)電機(jī)；電流量的檢測(cè)：具有霍爾元件的霍爾電流變換器6該系統(tǒng)的制動(dòng)過(guò)程的主要階段，以及各階段中兩個(gè)調(diào)節(jié)器的作用和兩個(gè)變流電路的狀態(tài)；主要階段： I 本組逆變階段 II 它組制動(dòng)階段I：本組逆變：Ld釋能，Id快速降為0； n來(lái)不及變化。ASR、ACR均飽和。II：它組建流：它組整流，反向建流 到最大，反接制動(dòng)， n下

7、降。 ACR退飽III：它組逆變：主階段，回饋制動(dòng)， 恒流最大轉(zhuǎn)矩制動(dòng)，n快速下降。IV：反向減流： ASR退飽， Ld釋能。7邏輯控制無(wú)環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)的原理圖和特點(diǎn)，DLC的結(jié)構(gòu)及作用。特點(diǎn)：1主回路-兩組晶閘管裝置反并聯(lián)線路，不設(shè)置環(huán)流電抗器（因?yàn)闆](méi)有環(huán)流）保留平波電抗器2控制線路-轉(zhuǎn)速，電流雙閉環(huán)系統(tǒng)3設(shè)置了無(wú)環(huán)流邏輯控制器DLCDLC作用按照系統(tǒng)工作狀態(tài)，指揮系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)切換，或者允許正組發(fā)出觸發(fā)脈沖而封鎖反組或者允許兩組發(fā)出觸發(fā)脈沖而封鎖正組（說(shuō)白了就是：不讓兩組晶閘管同時(shí)開(kāi)放，確保主電路沒(méi)有產(chǎn)生環(huán)流的可能）ch61交流調(diào)速的基本類型；2轉(zhuǎn)差功率的概念；從定子傳入轉(zhuǎn)子的電磁功率Pm

8、可分成兩部分：一部分是拖動(dòng)負(fù)載的有效功率，稱作機(jī)械功率；另一部分是傳輸并消耗在轉(zhuǎn)子電路中的轉(zhuǎn)差功率Ps（說(shuō)白了：轉(zhuǎn)差功率Ps=sPm）3交流調(diào)速系統(tǒng)的分類；轉(zhuǎn)差功率消耗型調(diào)速系統(tǒng) 回饋型 不變型4變頻調(diào)速的基本要求：在頻率變化時(shí)候仍能保持磁通恒定（實(shí)現(xiàn)恒勵(lì)磁通變頻調(diào)速）控制好 Eg 和 f1 ，便可達(dá)到控制磁通Fm 的目的5基頻以下和基頻以上；6異步電機(jī)的等效電路；7變頻器的任務(wù)及不同分類方法；任務(wù)：是把頻率和電壓恒定的電網(wǎng)電壓變成頻率和電壓可調(diào)的交流電，簡(jiǎn)寫(xiě)為VVVF分類：間接變頻直接變頻8恒壓頻比控制的機(jī)械特性及特點(diǎn)；在恒壓頻比的條件下從基頻向下改變頻率 w1 時(shí)，機(jī)械特性基本上是平行下移

9、，仍為船頭形9恒氣隙磁通控制（恒Eg/w1）的機(jī)械特性及特點(diǎn)；10恒轉(zhuǎn)子磁通控制（恒Er/w1）的機(jī)械特性及特點(diǎn)；11基頻以上變頻調(diào)速時(shí)的機(jī)械特性；當(dāng)角頻率提高時(shí)，同步轉(zhuǎn)速隨之提高，最大轉(zhuǎn)矩減小，機(jī)械特性上移，而形狀基本不變，機(jī)械特性變軟12轉(zhuǎn)差頻率控制的概念和兩個(gè)前提條件；控制轉(zhuǎn)差頻率就代表控制轉(zhuǎn)矩，這就是轉(zhuǎn)差頻率控制基本概念前提：13通用變頻器的工作原理及圖中主要環(huán)節(jié)的作用。ch71交流異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性及特點(diǎn)，針對(duì)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載和風(fēng)機(jī)類負(fù)載分析其穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)和調(diào)速范圍；轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)差率一定時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩與定子電壓的平方成正比。空載轉(zhuǎn)速點(diǎn)；三類工作點(diǎn)：穩(wěn)定、臨界和不穩(wěn)定。負(fù)載特性：T=Cna調(diào)速范圍:D=nmax/nmin負(fù)載特性：T=Cna= -1： 恒功率負(fù)載= 0： 恒力矩負(fù)載= 2： 風(fēng)機(jī)水泵負(fù)載結(jié)論1 ）改變定子電壓U1可以在額定轉(zhuǎn)速ne之下平滑調(diào)速；2 ）恒力矩負(fù)載下的調(diào)壓調(diào)速采用力矩電機(jī)較合理；3 ）調(diào)壓調(diào)速比較適合用于風(fēng)機(jī)水泵類負(fù)載；4 ）要提高調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能，必須使用閉環(huán)調(diào)節(jié)技術(shù)；2電氣串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的思想；3異步電動(dòng)機(jī)電氣串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的原理圖