《电力拖动自动控制系统》综述报告.doc

电力拖动自动控制系统综述报告专业及班级 _ 08级自动化(2)班_姓 名_李宏灶_学 号_ 0805070110_ _授 课 老 师_ 孙强_ 完 成 时 间_2011年12月7日_ _ 课程综述评分表一二三四五六合计123得分电力拖动自动控制系统综述报告摘要：电力拖动实现了电能与机械能之间的能量变换，而电力拖动自动控制系统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，使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。本文对我专业所学的课程电力拖动自动控制系统作了简单的介绍，其中包括学习时间的安排以及教学概要，同时也对本书的主要章节以及各章的主要内容有一个较为详细的叙述，最后对本学期课程学习作了一个总结。关键词：课程简介 学习时间 章节内容 学习总结一、概述1.1课程简介电力拖动实现了电能与机械能之间的能量变换，而电力拖动自动控制系统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，使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。电力拖动自动控制系统是电气工程及其自动化专业的必修课。电力拖动自动控制系统课程的内容包括闭环控制的直流调速系统、多环控制的直流调速系统、可逆调速系统、直流脉宽调速系统和位置随动系统。电力拖动自动控制系统是培养一名高素质的电气工程及其自动化专业技术人员的必修课程。1.2学习时间本课程的学习时间大四第一学年从1到12周，72个学时，学习课本基本内容，第13周至15周进行实验课学习，培养动手实践能力，这门课程共80个学时。1.3教学概要根据电力拖动自动控制系统的课程特色，本课程遵循的学习思路为：理论联系实践，实践促进创新。在学习该课程的过程中，注重对基本概念和基本方法的理解，在理论推导中引出工程应用的概念，在实例分析中强化理论概念，加深了我们对电力拖动自动控制系统的认识和理解。二、课程内容2.1章节分配本课程分3篇，共9章。如下:第1章 绪论第一篇 直流调速系统第2章 转速反馈控制的直流调速系统第3章 转速、电流反馈控制的直流调速系统第4章 可逆控制和弱磁控制的直流调速系统第二篇 交流调速系统第5章 基于稳态模型的异步电动机调速系统第6章 基于动态模型的异步电动机调速系统第7章 绕线转子异步电动机双馈调速系统第8章 同步电动机变压变频调速系统第三篇 伺服系统第9章 伺服系统2.2主要内容第一章：绪论，对运动控制系统的历史与发展以及相关学科作简单的介绍，着重指出转矩控制是运动控制系统的根本规律，磁场控制也相当重要，最后介绍了典型的负载特性。第二章：介绍转速反馈控制的直流调速系统，包括直流调速系统用的可控直流电源、稳态调速性能指标和机械特性、转速反馈控制的直流调速系统以及数字控制和仿真。描述了两类可控直流电源的特性和数学模型，论述了转速反馈控制直流调速系统的控制规律，分析了系统的静差率和数学控制系统的特点，着重介绍了数字测速方法和数字调节器。第三章：转速、电流反馈控制的直流调速系统，介绍了其组成和静特性、系统的动态数学模型，并从启动和抗扰两方面分析其性能和转速与电流两个调节器的控制作用，最后介绍的是调节器的工程设计方法。第四章：进一步讨论了可逆直流调速系统和弱磁调速控制的直流调速系统，首先讨论了直流PWM可逆直流调速系统，然后介绍了V-M可逆直流系统，包括主电路的可逆线路、晶闸管装置的逆变与回馈、可逆线路的环流及其控制系统，最后讨论了弱磁控制的直流调速系统。第五章：包括异步电动机稳态模型、PWM技术、调压调速、转速开环变压变频调速和转速闭环转差控制系统。在基于稳态模型的异步电动机调速系统中，采用稳态等效电路来分析异步电动机在不同电压和频率供电条件下的转矩与磁通的稳态关系和机械特性，并在此基础上设计异步电动机调速系统。第六章：包括异步电动机动态模型、矢量控制系统与直接转矩控制系统，最后，讨论了异步电动机的转速估算方法，重点介绍的是异步电动机的性质、数学模型和按转子磁链定向的矢量控制系统。第七章：为绕线转子异步电动机串级和双馈调速系统，加重了双馈调速在风里发电中的应用。控制绕线转子异步电动机的转子电压可以利用其转差功率实现转速调节，构成转差功率馈送型调速系统，效率高且具有良好的调速性能。第八章：为同步电动机调速系统，对原有顺序作了调整，增加了同步电动机的直接转矩控制。包括有同步电动机的稳态模型调速方法、他控和自控变频同步电动机调速系统等。第九章：为伺服系统，包括直流和交流伺服系统，首先建立直流和交流伺服系统的统一模型，再讨论系统结构，并分析系统的设计方法及稳定性。三、课程总结学习这门课程，掌握的内容有：掌握了经典直流调速系统的基本概念、基本原理和基本规律；了解了电力拖动自动控制系统的基本形式及其控制规律及经典直流调速系统的基本体系；能应用已有的数学知识对电力拖动自动控制系统进行定量计算和定性分析，培养了自己分析问题和解决问题的能力；电力拖动自动控制系统课程除了要求具备较好的高等数学基础，以及自动控制原理、电路理论和电子技术等专业知识要求高，并对实践经验有一定的要求。通过本课程的学习，使我们获得：1、直流调速系统的分析和设计方法2、位置随动系统的分析和设计方法3、交流异步电动机调速系统的分析和设计方法在实验课的学习中，了解并熟悉了双闭环三相异步电动机调压调速系统的原理及组成，了解了转子串电阻的绕线式异步电动机在调节定子电压调速时的机械特性，进一步理解了交流调压系统中电流环和转速环的作用，了解了串级调速系统的静态与动态特性，掌握了串级调速系统的调试步骤及方法。例如，在做双闭环三相异步电动机串级调速系统实验中，串级调速系统采