电力拖动自动控制系统自学指导书.doc

电力拖动自动控制系统自学指导书一、课程编码及适用专业课程编码：310212213适用专业：电气工程及自动化二、课程性质本书第一版的书名自动控制系统，于1981年出版，第二版改名为电力拖动自动控制系统，于1992年出版。现根据全国高等院校电工及自动化类专业教学指导委员会制定的 教材规划。三、学习目的和要求1.在电力电子变换器中，以晶闸管为主的可控器件已经基本上被功率开关器件所代替，因而变换技术也由相位控制转变为脉宽调制2.在控制器中，模拟电子控制已基本上让位于数字电子控制。3.交流可调拖动系统逐步启动直流拖动系统已经成为不争的事实，而且交流拖动控制技术本身也有不小的进展。四、自学内容与指导第一章习题（变压调速）是直流调速系统的主要方法，调节电枢供电电压需要有专门的（可控直流电源）。常用的可控直流电源有哪几种？（1） 旋转变流机组（2） 静止式可控整流器（3） 直流斩波器或脉宽调制变换器课后习题P50第二章习题转速调节器和电流调节器在双闭环直流调速系统中的作用分别是什么？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n很快地随给定电压Un变化，稳态时可减少转速误差，如果采用P1调节器，则可实现无静差。2. 对负载变化起抗绕作用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. 作为内环的调节器，在转速外环的调节过程中，它的作用是使电流紧紧跟随其给定电压Ui（既外环调节器的输出量）变化。2. 对电网电压的波动起及时抗绕的作用。3. 在转速动态过程中，保证获得电动机允许的最大电流，从而加快动态过程。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。这个作用对系统的可靠运行来说是十分重要的。作为工程设计方法，首先要使问题简化，突出主要矛盾。简化的基本思路是，吧调节器的设计过程分为哪两步？第一步，先选择调节器的结构，以确保系统稳定，同时满足所需的稳态精度。第二步，再选择调节器的参数，以满足动态性能指标的要求。课后习题P94第三章习题某直流电机的额定电枢电流In=136A, 允许过流倍数=1.5，额定转速nN=1460r/min,计算机内部定点数占一个字的位置（16位），试确定电枢电流和转速存储系数。解 定点数长度为1个字（16位），但最高位须用作符号位，只有15位可表示量值，故最大存储值Dmax=215-1。电枢电流最大允许值为1.5IN，考虑到调节过程中瞬时值可能超过此值，故取Imax=1.8IN 。因此，电枢电流存储系数为K=额定转速 nN=1460r/min, 取 n max=1.3nN,则转速存储系数为K= 对上述运算结果取整得K=133, K=17 。这里计算出的存储系数只是其最大允许值，在实际应用中，还可以取略小一些的量值。合理地选择存储系数，可以简化运算。课后习题 P120第六章习题在具体控制方法上，DTC系统与VC系统不同的特点是什么 ？1. 转矩和磁链的控制采用双位式砰-砰控制器，并在PWM逆变器中直接用这两个控制信号产生电压的SVPWM波形，从而避开了将定子电流分解成转矩和磁链分量，省去了旋转变换和电流控制，简化了控制器的结构。2. 选择定子磁链作为被控量，而不像VC系统中那样选择转子磁链，这样一来，计算磁链的模型可以不受转子参数变化的影响，提高了控制系统的鲁棒性。如果从数学模型推导按定子磁链控制的规律，显然要比按转子磁链定向时复杂。但是由于采用了砰-砰控制，这种复杂性对控制器bing 没有影响。3. 由于采用了直接转矩控制，