《電力拖動自動控制系統(tǒng)》學(xué)習(xí)心得

《電力拖動自動控制系統(tǒng)》學(xué)習(xí)心得《電力拖動自動掌握系統(tǒng)》學(xué)習(xí)心得

《電力拖動自動掌握系統(tǒng)》學(xué)習(xí)心得

《電力拖動自動掌握系統(tǒng)》學(xué)習(xí)心得

進入到大四我們接觸到了一門新的課程叫《電力拖動自動掌握系統(tǒng)》,幾次課上下來發(fā)覺這門課包含的內(nèi)容實在是太多了，涉及到了自動掌握原理、電機拖動、電力電子和高數(shù)等多門學(xué)科的學(xué)問，讓我覺得學(xué)起來有點吃力。但經(jīng)過老師的細細梳理，使我漸漸對這門課程有了新的熟悉，電力拖動是以電動機作為原動機拖動機械設(shè)備運動的一種拖動方式。電力拖動裝置由電動機及其自動掌握裝置組成。自動掌握裝置通過對電動機起動、制動的掌握，對電動機轉(zhuǎn)速調(diào)整的掌握，對電動機轉(zhuǎn)矩的掌握以及對某些物理參量按肯定規(guī)律變化的掌握等，可實現(xiàn)對機械設(shè)備的自動化掌握。

現(xiàn)代運動掌握已成為電機學(xué)，電力電子技術(shù)，微電子技術(shù)，計算機掌握技術(shù)，掌握理論，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。課上老師簡潔介紹了運動掌握及其相關(guān)學(xué)科的關(guān)系，隨著其他相關(guān)學(xué)科的不斷進展，運動掌握系統(tǒng)也在不斷進展，不斷提高系統(tǒng)的平安性，牢靠性，在課上跟隨老師的思路，使我對運動掌握系統(tǒng)有了更深刻的理解。

運動掌握系統(tǒng)的任務(wù)是通過對電動機電壓，電流，頻率等輸入電量的掌握,來轉(zhuǎn)變工作機械的轉(zhuǎn)矩，速度，位移等機械量，使各種機械按人們期望的要求運行,以滿意生產(chǎn)工藝及其他應(yīng)用的需要。工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的進展對運動掌握系統(tǒng)提出了日益簡單的要求，同時也為研制和生產(chǎn)各類新型的掌握裝置供應(yīng)了可能。在前期課程掌握理論、計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)處理、電力電子等課程的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)以電動機為被控對象的掌握系統(tǒng)，培育同學(xué)的系統(tǒng)觀念、運動掌握系統(tǒng)的基本理論和方法、初步的工程設(shè)計力量和研發(fā)同類系統(tǒng)的力量。

課堂上老師全面、系統(tǒng)、深化地介紹了運動掌握系統(tǒng)的基本掌握原理、系統(tǒng)組成和結(jié)構(gòu)特點、分析和設(shè)計方法。

運動掌握內(nèi)容主要包括直流調(diào)速、溝通調(diào)速和伺服系統(tǒng)三部分。直流調(diào)速部分主要介紹單閉環(huán)、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)和以全控型功率器件為主的直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)等內(nèi)容；溝通調(diào)速部分主要包括基于異步電動機穩(wěn)態(tài)模型的調(diào)速系統(tǒng)、基于異步電動機動態(tài)模型的高性能調(diào)速系統(tǒng)以及串級調(diào)速系統(tǒng)；隨動系統(tǒng)部分介紹直、溝通隨動系統(tǒng)的性能分析與動態(tài)校正等內(nèi)容。此外，書中還介紹了近幾年進展起來的多電平逆變技術(shù)和數(shù)字掌握技術(shù)等內(nèi)容?！哆\動掌握系統(tǒng)》既注意理論基礎(chǔ)，又注意工程應(yīng)用，體現(xiàn)了理論性與有用性相統(tǒng)一的特點。書中結(jié)合大量的工程實例，給出了其仿真分析、圖形或試驗數(shù)據(jù)，具有形象直觀、簡明易懂的特點。

第一部分中主要介紹直流調(diào)速系統(tǒng)，調(diào)整直流電動機的轉(zhuǎn)速有三種方法：轉(zhuǎn)變電樞回路電阻調(diào)速閥，減弱磁通調(diào)速法，調(diào)整電樞電壓調(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)整直流電動機電樞電壓的直流電源和產(chǎn)生被調(diào)整轉(zhuǎn)速的直流電動機。隨著電力電子技術(shù)的進展，可控直流電源主要有兩大類，一類是相控整流器，它把溝通電源直接轉(zhuǎn)換成可控直流電源；另一類是直流脈寬變換器，它先把溝通電整流成不行控的直流電，然后用PWM方式調(diào)整輸出直流電壓。本章說明白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)車來的性能指標和人們的期望值必定存在一個不小的差距，并做出了分析。開環(huán)掌握系統(tǒng)無法滿意人們期望的性能指標，本章就閉環(huán)掌握的直流調(diào)速系統(tǒng)綻開分析和爭論。論述哦了轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的掌握規(guī)律，分析了系統(tǒng)的靜差率，介紹了PI調(diào)整器和P調(diào)整器的掌握作用。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)性能仍不抱負，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)特性進行了具體分析。

其次部分主要介紹溝通調(diào)速系統(tǒng)。溝通調(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)速只能通過轉(zhuǎn)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，只能采納變壓變頻調(diào)速。

本章介紹了基于等效電路的異步電動機穩(wěn)態(tài)模型，爭論異步電動機變壓變頻調(diào)速的基本原理和基頻以下的電流補償掌握。首先介紹了溝通PWM變頻器的主電路，然后爭論正選PWM（SPWM），電流跟蹤PWM（CFPWM）和電壓空間矢量PWM(SVPWM)三種掌握方式，爭論了電壓矢量與定子磁鏈的關(guān)系，最終介紹了PWM變頻器在異步電動機調(diào)速系統(tǒng)中應(yīng)用的特別問題。并爭論了轉(zhuǎn)速開環(huán)電壓頻率協(xié)調(diào)掌握的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)和通用變頻器。具體爭論了轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率掌握系統(tǒng)的工作原理和掌握規(guī)律，并介紹了變頻調(diào)速在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用實例。

矢量掌握和直接轉(zhuǎn)矩掌握是兩種基于動態(tài)模型的高性能的溝通電動機調(diào)速系統(tǒng)，矢量掌握系統(tǒng)通過矢量變換和按轉(zhuǎn)子磁鏈定向，得到等效直流電機模型，然后根據(jù)直流電動機模型設(shè)計掌握系統(tǒng)；直接轉(zhuǎn)矩掌握系統(tǒng)利用轉(zhuǎn)矩偏差和定子磁鏈幅值偏差的符號，依據(jù)當(dāng)前定子磁鏈矢量所在的位置，直接選取合適的定子電壓矢量，實施電磁轉(zhuǎn)矩和定子磁鏈的掌握。兩種溝通電動機調(diào)速系統(tǒng)都能實現(xiàn)優(yōu)良的靜，動態(tài)性能，各有所長，也各有不足之處。

作為一個即將踏入社會的畢業(yè)生，這學(xué)期的學(xué)習(xí)又讓我充實了不少，也給自己奠定了基礎(chǔ)，特別感謝呂庭老師對我們的關(guān)心，以后進入到工作崗位肯定會做到學(xué)以致用。

擴展閱讀：《電力拖動自動掌握系統(tǒng)》教學(xué)要點總結(jié)(其次章)

其次章轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)和調(diào)整器設(shè)計方法

1、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)及其靜特性

（1）轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成：內(nèi)環(huán)和外環(huán)結(jié)構(gòu)（2）穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖和靜特性（3）各變量穩(wěn)態(tài)工作點和穩(wěn)態(tài)參數(shù)計算（涉及的問題：穩(wěn)態(tài)運行時，ASR和ACR的輸入和輸出分別為多少？如作業(yè)2-2）

作業(yè)：P94，2-1、2-2、2-6

2、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和動態(tài)性能分析（1）動態(tài)數(shù)學(xué)模型（理解即可）

用傳遞函數(shù)表示的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)框圖（理解即可）

（2）起動過程分析（涉及的問題：三個階段中，ASR和ACR分別是飽和、不飽和、退飽和？）

電流上升的階段恒流升速階段轉(zhuǎn)速調(diào)整階段

（3）動態(tài)抗擾性能分析：主要是抗負載擾動和抗電網(wǎng)電壓擾動的性能

（涉及的問題：負載擾動靠哪個環(huán)來抑制？抗電網(wǎng)電壓擾動靠哪個環(huán)來抑制？）（4）轉(zhuǎn)速和電流兩個調(diào)整器的作用（詳見教材59頁解釋）

（涉及的問題：兩個調(diào)整器都具有輸出限幅功能，其輸出限幅值都由什么來打算的）

（涉及的問題：ASR和ACR處于飽和與非飽和狀態(tài)下的穩(wěn)態(tài)參數(shù)計算問題，如作業(yè)中2-7、2-8）作業(yè)：P95，2-5、2-6、2-7、2-8（5）調(diào)整器的工程設(shè)計方法：

典型系統(tǒng)及其相應(yīng)的性能指標

典型I、Ⅱ型系統(tǒng)的傳遞函數(shù)（把握）、開環(huán)對數(shù)頻率特性（理解即可）

掌握系統(tǒng)的動態(tài)性能指標：跟隨性能指標和抗擾性能指標的基本概念（把握）典Ⅰ、Ⅱ型系統(tǒng)動態(tài)性能指標與參數(shù)的關(guān)系：

典I系統(tǒng)跟隨性能指標與參數(shù)的關(guān)系：（留意KT=0.5的參數(shù)關(guān)系與性能）

典型I型系統(tǒng)抗擾性能指標與參數(shù)的關(guān)系：只是分析了一種特定擾動下（該擾動所處位置為雙閉環(huán)

調(diào)速系統(tǒng)中電流環(huán)中電網(wǎng)電壓變化的擾動點）與參數(shù)的關(guān)系（理解即可）典Ⅱ系統(tǒng)跟隨性能指標與參數(shù)的關(guān)系：（留意h=0.5的參數(shù)關(guān)系與性能）

典型Ⅱ型系統(tǒng)抗擾性能指標和參數(shù)的關(guān)系：只是分析了一種特定擾動下（該擾動所處位置為雙閉環(huán)

調(diào)速系統(tǒng)中的負載擾動）與參數(shù)的關(guān)系（理解即可）

典型I、Ⅱ型系統(tǒng)在動態(tài)性能（如超調(diào)量、抗擾性能）上的主要差別（詳見教材71頁解釋）按工程設(shè)計方法設(shè)計ASR和ACR

雙環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖（理解即可）雙閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計步驟：先內(nèi)環(huán)、后外環(huán)先設(shè)計ACR：

電流環(huán)的簡化（理解即可）ACR的選擇（選PI調(diào)整器）

將電流環(huán)校正成典型I型系統(tǒng)（留意校正過程：比例微分環(huán)節(jié)與慣性環(huán)節(jié)的對消）再設(shè)計ASR：

電流環(huán)與轉(zhuǎn)速濾波環(huán)節(jié)的近似成一階慣性環(huán)節(jié)（理解即可）ASR的選擇（選PI調(diào)整器）轉(zhuǎn)速環(huán)組成典型Ⅱ型系統(tǒng)

作業(yè)：P95，2-133、轉(zhuǎn)速微分負反饋：（涉及的問題：采納轉(zhuǎn)速微分負反饋的目的？）4、弱磁掌握的直流調(diào)速系統(tǒng)：