运动控制课设

1、湖南工程学院课 程 设 计课程名称课程名称 运动控制系统运动控制系统 课题名称课题名称 双闭环不可逆直流调速系统双闭环不可逆直流调速系统专专 业业 班班 级级 学学 号号 姓姓 名名 指导教师指导教师 刘星平、唐勇奇等刘星平、唐勇奇等 2013 年年 09 月月 02 日日等级:湖南工程学院课程设计任务书课程名称 运动控制系统 课 题 双闭环不可逆直流调速系统 专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导老师： 刘星平、唐勇奇等 审 批： 任务书下达日期 2013 年 09 月 02 日任务完成日期 2013 年 09 月 13 日 设计内容与设计要求设计内容与设计要求设计内容：1、电路功能：1）转

2、速、电流双闭环直流调速系统是性能很好，应用最广的直流调速系统。2）电路由主电路与控制电路组成，电路主要环节：主电路及相关滤波环节。控制电路主要环节：脉冲产生与驱动电路、电压电流检测单元、检测与故障保护电路、各类调节器等。3）系统要求检测电路与保护电路设计较完整。2. 系统总体方案确定3. 主电路设计与分析确定主电路方案；主电路元器件的计算及选型；主电路保护环节设计4. 控制电路设计与分析检测电路设计；功能单元电路设计；触发电路设计、各类调节器设计；控制电路参数确定设计要求：1）整个系统要求采用双闭环系统。2）设计思路清晰，给出整体设计框图；3）单元电路设计，给出具体设计思路和电路；4）分析各部

3、分电路的工作原理，给出必要的波形分析或仿真分析。5）绘制总电路图6）写出设计报告；主要设计条件主要设计条件1、设计依据主要参数1） 输入电压：三相（AC）380V（1+10%）2） 1)晶闸管装置放大系数：KS =30。电枢回路总电阻：R=0.18，电磁时间常数lT=0.012s，机电时间常数mT=0.12s，0R=20k3） 动态指标：电流超调量i%5%；空载起动到额定转速时的转速超调量n%15%。4）电动机部分9，10：电动机电枢端电压aU =220V，电动机的电枢电流dI =0.35A，电枢电路电阻aR =21.2，转速 n=1600r/min,额定功率nP=185w，电枢电路电感aL=

4、0.72H，极对数 p=2，电磁转矩M=0.034mH,角速度 =1600*2/60=164.47rad/s,频率 W=50HZ； 励磁部分：励磁电压fU=220V，励磁电流fI=98.2MA,励磁电路电阻fR=2.07k,励磁电路电感fL=106.5H。转动惯量 J=0.0146kg.m*m。2、可提供实验与仿真条件 说明书格式说明书格式1 课程设计封面；2 任务书；3 说明书目录；4 设计总体思路，基本原理和框图（总电路图）；5 单元电路设计（各单元电路图）；6 故障分析与电路改进、实验及仿真等。7 总结与体会；8 附录（完整的总电路图）；9 参考文献；10课程设计成绩评分表 进进 度度

5、安安 排排第一周星期一：课题内容介绍和查找资料；星期二：总体电路方案确定星期三：主电路设计星期四：控制电路设计 星期五：控制电路设计；第二周星期一：控制电路设计星期二：电路原理及波形分析等星期四五：写设计报告，打印相关图纸； 星期五下午：答辩及资料整理 参参 考考 文文 献献1 陈伯时.电力拖动自动控制系统(第 3 版)M.机械工业出版社，2003.82 王兆安 黄俊.电力电子技术（第 4 版）.机械工业出版社，2000.53 陈伯时，陈敏逊.交流调速系统M.机械工业出版社，1998.54 李华德.交流调速控制系统M.电子工业出版社，2003.35 张燕宾.SPWM 变频调速技术M.机械工业出

6、版社，1997.126 谭建成.电机专用集成电路M.机械工业出版社，1997.87 刘祖润 胡俊达.毕业设计指导.机械工业出版社，19958 许大中，贺益康.电机控制M.浙江大学出版社，1996.119 张燕宾等.实用变频调速技术培训教程M. 机械工业出版社，2003.710 刘星平电力电子技术及电力拖动自动控制系统.校内，1999目录第 1 章 系统总体方案确定.11.1 双闭环直流调速系统的组成 .1第 2 章 主电路各器件的选择和计算.32.1 给定器 G 的参数设计 .32.2 变压器参数计算 .32.3 晶闸管参数计算： .42.4 平波电抗器参数设计 .4第 3 章 双闭环调速系统

7、调节器的设计.63.1 电流调节器的设计 .73.1.1 确定时间常数 .73.1.2 电流调节器设计.83.1.3 检验近似条件 .93.1.4 计算调节器电阻和电容 .103.2 转速调节器的设计 .103.2.1 电流环的等效闭环传递函数 .103.2.2 转速调节时间常数的确定 .113.2.3 选择转速调节器结构 .113.2.4 检验近似条件 .123.2.5 计算调节器电阻和电容 .13第 4 章 驱动及触发电路设计.144.1 驱动电路设计 .144.1.1 触发装置 GT 和 I 组脉冲放大器 AP1.144.1.2 零速封锁器 DZS.144.1.3 速度变换器 FBS.1

8、44.2 保护电路设计 .154.2.1 电流反馈与过流保护 .154.2.2 过电压保护 .15第 5 章 直流调速系统仿真及调试.185.1 MATLAB 简介.185.2 双闭环调速系统的仿真 .18总 结.19参考文献.20附录：电路总电气图.211 第 1 章 系统总体方案确定1.1 双闭环直流调速系统的组成双闭环晶闸管不可逆直流调速系统由给定器、速度调节器、电流调节器、触发装置、速度变换器、电流变换器等环节组成。双闭环晶闸管不可逆直流调速系统总线路图如图 1-1 所示。单闭环系统不能控制电流和转矩的动态过程。电流截止负反馈环节只是用来。限制电流的冲击，并不能很好地控制电流的动态波形

9、。为了实现在允许条件下的最快起动，关键是要获得一段使电流保持为最大值 Idm 的恒流过程。按照反馈控制规律，采用某个物理量的负反馈就可以保持该量基本不变，那么，采用电流负反馈应该能够得到近似的恒流过程。现在的问题希望能实现控制：起动过程，只有电流负反馈，没有转速负反馈。稳态时，只有转速负反馈，没有电流负反馈。怎样才能做到这种既存在转速和电流两种负反馈，又使它们只能分别在不同的阶段里起2 作用呢？这需要使用转速电流双闭环系统。转速电流双闭环系统就是在系统里设置两个调节器，分别引入转速负反馈和电流负反馈来调节转速和电流，二者之间实行嵌套（或称串级）连接（如上图），把转速调节器的输出作为电流调节器的

10、输入，再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器 UPE。从闭环结构上看，电流环在里面，称作内环；转速环在外面，称作外环。这样就形成了双闭环调节。为了获得良好的静，动态性能，两个调节器一般采用 PI 调节器由于积分饱和的特性还要对两个调节器进行限幅，限幅的作用：转速调节器 ASR 的输出限幅电压 U*im，电流给定电压的最大值，即限制了最大电流；电流调节器 ACR 的输出限幅电压 Ucm，Uc 的最大值，即限制了电力电子变换器的最大输出电压 Udm。启动时，加入给定电压，“速度调节器”和“电流调节器”即以gU饱和限幅值输出，式电动机以限定的最大启动电流加速启动，直到电机转速达到给定转速（），并在

11、出现超调后，“速度调节器”和gfnUU“电流调节器”退出饱和，最后稳定在略低于给定转速值下运行。系统工作时，要先給电动机加励磁，改变给定电压的大小即可方gU便的改动电动机的转速。“速度调节器”和“电流调节器”均设有限幅环节，“速度调节器”的输出作为“电流调节器”的给定，利用“速度调节器”的输出限幅可达到限制启动电流的目的。“电流调节器”的输出作为“触发电路”的控制电压，利用“电流调节器”的输出限幅可ctU达到限制的目的。max3 第 2 章 主电路各器件的选择和计算2.1 给定器 G 的参数设计其原理图如图 2-1 所示:电压给定器由一个电位器RP及一个开关S组成。其中RP用来调节电压的大小，

12、最大输出电压为10V ，S用来控制运行、停止。输出电压面板上有表指示。 其中电位器RP1、RP2的电阻取10，又因为，则其功率k10cUV，则取用功率为0.02的电阻。231000.0110 10cUPWWRW2.2 变压器参数计算由于整流输出电压的波形在一周期内脉动 6 次的波形相同，因此在dU计算时只需要对一个脉冲进行计算。由此得出整流输出平均电压： ( 由于为不可逆系统，则导通角2=2.34cosdUU取=0)由电路原理可知：，则=220dUV700dNIIA2220942.342.34dUUV =0.015 (取=15V)nmNUn151000min/VrnmU4 （取=10V）im1

13、00.01 /1.5 700dmUVAIimU2.3 晶闸管参数计算： 对于三相桥式整流电路，晶闸管电流有效值为：210.5773VTddIIII 则晶闸管的额定电流为： 0.3680.368 700257.61.57VTVTAVdIIIAA 取 1.52 倍的安全裕量， 500VTAVIA由于电流连续，因此晶闸管最大正反向峰值电压均为变压器二次线电压峰值，即：22.452.45 94230.3FMRMUUUV 取 23 倍的安全裕量，690VTUV 由公式：得022=5%dUUU0231dUV又由 公式得 ， 取为 24。0dscUK U023123.110UdKsUcsK则应取额定电压为

14、690V、额定电流为 500A、的晶闸管。24sK 2.4 平波电抗器参数设计 在 V-M 系统中，脉动电流会增加电机的发热，同时也产生脉动转矩，对生产机械不利，为了避免或减轻这种影响，须设置平波电抗器。平波电抗器的电感量一般按低俗轻载时保证电流连续的条件来选择。通常首先给定最小电流（以 A 为单位通常取电动机额定电流的 5%-10%），再利用它计算所需的总电感量（以 mH 为单位），减去电枢电感，即得平波电抗器应有的电感值。对于三相桥式整流电路总电感量为：5 由于=（5%-10%）,这里取 10%，则=70Ad minINId minI2min0.6930.93dULmHI电枢电感的计算公式

15、为mL331010 220 100.7922 2 1000 700DNmN NK ULmHPn I （取 P=2，=10）DK（P：电动机磁极对数，：计算系数，对一般无补偿机DK=812）DK由于变压器的漏电感很小，可以忽略不计，那么平波电抗器电感值的取值为： L=0.93-0.79=0.14mH,取其电感值为 0.2Mh。6 第 3 章 双闭环调速系统调节器的设计本章主要设计转速调节器、电流调节器的结构选择和参数设计。通过软件来实现模拟电路的功能。先设计电流调节器，然后设计转速调节器。在设计的时候要注意设计完要校验。再设计转速调节器的时候，校核转速调节量，如果不满足设计要求的时候，重新按照

16、ASR 退饱和的情况设计超调量。首先要画出双闭环直流系统的稳态结构图如图 3-1 所示，分析双闭环调速系统静特性的关键是掌握 PI 调节器的稳太特征。一般存在两种状况：饱和输出达到限幅值；不饱和输出未达到限幅值。当调节器饱和时，输出为恒值，输入量的变化不再影响输出，相当与使该调节环开环。当调节器不饱和时，PI 作用使输入偏差电压在稳太时总是U为零。 Ks 1/CeU*nUctIdEnUd0Un+-ASR+U*i-IdR R ACR-UiUPE如图 3-1 双闭环直流系统稳态结构图实际上，在正常运行时，电流调节器是不会达到饱和状态的。因此，对静特性来说，只有转速调节器饱和与不饱和两种情况。7 其

17、次为双闭环控制系统数学模型。双闭环控制系统数学模型的主要形式仍然是以传递函数或零极点模型为基础的系统动态结构图。双闭环直流调速系统的动态结构框图如图 3-2 所示。图中和分)(sWASR)(sWACR别表示转速调节器和电流调节器的传递函数。为了引出电流反馈，在电动机的动态结构框图中必须把电枢电流显露出来。dIU*n Uct-IdLnUd0Un+- -UiWASR(s)WACR(s)Ks Tss+11/RTl s+1RTmsU*iId1/Ce+E如图 3-2 双闭环控制系统数学模型3.1 电流调节器的设计电流调节器的作用：1）在转速调节过程中，使电流跟随其给定电压变化；*iU2）对电网电压波动起

18、及时抗扰作用；3）起动时保证获得允许的最大电流，使系统获得最大加速度起动；4）当电机过载甚至于堵转时，限制电枢电流的最大值，从而起大快速的安全 保护作用。当故障消失时，系统能够自动恢复正常。3.1.1 确定时间常数（1）、整流装置滞后时间常数 Ts： 三相桥式电路平均失控时间 Ts = 0.0017s8 （2）、电流滤波时间常数 Toi： 三相桥式电路每个波头的时间是 3.33ms，为了基本滤平波头应有（12）Toi = 3.33s。则 Toi=0.002s （3）、电流小时间常数：iT 按小时间常数近似处理：sTTToisi0037. 0（4）电磁时间常数：SlT0.0020.00250.8

19、llLTR3.1.2 电流调节器设计采用含给定滤波和反馈滤波的模拟式 PI 型电流调节器，其原理图如图 3-3 所示。图中为电流给定电压，为电流负反馈电压，调iUdI节器的输出就是电力电子变换器的控制电压。cU如图 3-3 含给定滤波与反馈滤波的 PI 型电流调节器根据设计要求，并保证稳态电流无差，可按典型型系统设%5i计电流调节器。电流环控制对象是双惯性型的，因此可用 PI 型电流调节器，其传递函数为：9 ssKsWiiiACR) 1()(检查对电源电压的抗扰性能：0.00250.680.0037liTT电流调节器超前时间常数：S0.0025ilT电流环开环增益：取，因此5 . 0iITK1

20、14.1350037. 05 . 05 . 0ssTKiI于是，ACR 的比例系数为：135.14 0.0025 0.80.67640 0.01IiisKRKK 220700 0.050.185min/1000NNaeNUI RCVrn 2125 0.80.82375375 0.185 9.55 0.185memGD RTsC C3.1.3 检验近似条件电流环截止频率：114.135sKIci晶闸管整流装置传递函数的近似条件：，满足近似条件。cisssT11 .1960017. 03131忽略反电动势变化对电流环动态影响的条件： 满足近似条件。113366.30.82 0.0025cimlT

21、T电流环小时间常数近似处理条件：10 ，满足近似条件。cioissssTT18 .180002. 00017. 01311313.1.4 计算调节器电阻和电容由图 3-3，按所用运算放大器取，各电阻和电容值为040Rk , 取 2700.676 4027.04iiRKRKk k , 取 0.130.00250.09327 10iiiCFFRF ， 取 0.2344 0.0020.240 10oioioTCFFRF按照上述参数，电流环可以达到的动态跟随性能指标为，4.3%5%i满足设计要求。3.2 转速调节器的设计转速调节器的作用： 1）使转速 n 跟随给定电压变化，当偏差电压为零时，实现稳*m

22、U态无静差； 2）对负载变化起抗扰作用； 3）其输出限幅值决定允许的最大电流。3.2.1 电流环的等效闭环传递函数电流环经简化后可视作转速环的一个环节，为此其闭环传递函数为：111)1(1)1()()()(2sKsKTsTsKsTsKsUsIsWIIiiIiIidcli忽略高次项，可降阶近似为：)(sWcli11 111)(sKsWIcli接入转速环内，电流环等效环节的输入量应为，因此电流环)(sUi在转速环中应等效为：111)()()(sKsWsUsIIcliid这样，原来是双惯性环节的电流环控制对象，经闭环控制后，可以近似的等效成只有较小时间常数的一阶惯性环节。这就表明，电1/IK流的闭环

23、控制改造了控制对象，加快了电流的跟随作用，这是局部闭环控制的一个重要功能。3.2.2 转速调节时间常数的确定电流环等效时间常数：ssTKiI0074. 00037. 0221转速滤波时间常数：根据所用测速发电机纹波情况，取0.005onTs转速环小时间常数：按小时间常数近似处理，取10.00740.0050.0124nonITTsssK电压反馈系数：150.015min/1000 /minnmNUVVrnr3.2.3 选择转速调节器结构按照设计要求，选用 PI 调节器，采用含给定滤波和反馈滤波的模拟式PI 型转速调节器，其原理图如图 3-4 所示。图中为转速给定电压，nU为转速负反馈电压，调节

24、器的输出是电流调节器的给定电压。niU12 图 3-4 含给定滤波与反馈滤波的 PI 型转速调节器按设计要求，选用 PI 调节器，其传递函数为： ssKsWnnnASR) 1()(按跟随和抗扰性能都较好的原则，取 h=3，则 ASR 的超前时间常数为：3 0.01240.0372nnhTs 转速开环增益为：222214144522 9 0.0124NnhKsh T 于是，ASR 的比例系数为：14 0.01 0.185 0.826.822 3 0.015 0.8 0.0124emnnhC TKh RT 3.2.4 检验近似条件 由公式：可得1cK 转速环截止频率为：111445 0.03725

25、3.8NcnNnKKs13 电流环传递函数简化条件为： ， 满足简化条件。1111135.1463.7330.0037IcniKssT转速环小时间常数近似处理条件为：， 满足近1111135.1454.8330.005IcnonKssT似条件。 3.2.5 计算调节器电阻和电容根据图 2-4，取，则040Rk ，取 280；06.8 40272nnRK RKk k， 取 0.2；30.03720.13280 10nnnCFFRF , 取 0.5。344 0.0050.540 10ononoTCFFRF14 第 4 章 驱动及触发电路设计双闭环晶闸管不可逆直流调速系统由给定器、速度调节器、电流调

26、节器、触发装置、速度变换器、电流变换器等环节组成。前面 3 章已经介绍了速度调节器和电流调节器以及各元件的的参数设计，本章介绍一下电路中其他组成部分的构成及原理。4.1 驱动电路设计4.1.1 触发装置 GT 和 I 组脉冲放大器 AP1设计中采用主控制屏DK01的触发装置为集成触发电路，在由KC04，KC41，KC42集成触发电路芯片基础上，增加了由CD4066，CD4069等芯片构成的模拟开关，以控制输出触发脉冲的形式。KC04是移相集成触发器，KC41是六路双脉冲形成器，KC41与三块KC04可组成三相全控桥双脉冲触发电路。KC42为脉冲列调制形成器，以减小触发电源功率及脉冲变压器体积，

27、提高脉冲前沿陡度。4.1.2 零速封锁器 DZS零速封锁器的作用是当转速给定电压和转速反馈电压均为零时（即在停车状态下），封锁各调节器，保证电机不会爬行。4.1.3 速度变换器 FBS速度变换器为速度检测变换环节，将直流测速发电机的输出电压变换成适用于控制单元并与转速成正比的直流电压，作为速度反馈，其原理图如图 4-1 所示：图4-1 速度变换器原理图15 4.2 保护电路设计4.2.1 电流反馈与过流保护交流侧经电流互感器接入过电流继电器或直流侧接入过电流继电器，可以在发生过电流时动作，断开主电路。也可以在每个桥臂串快速熔断器对晶闸管进行过电流保护。快速熔断器的要求：熔断器的额定电压 22.

28、452.45 94230.3KNRMUUUVV 因此，按本课题的设计要求，用于晶闸管过电流保护的快速熔断器的额定电压可选择 240V。电流检测为交流测的电流互感器反映电流大小的信号经三相桥式整流电路整流后加至 RP1、RP2 及 R1、R2、VD7 上，RP1 的可动触点输出作为电流反馈信号，反馈强度由 RP1 调节。RP2 可动触点与过流保护电路相连，输出过流信号，动作电流的大小由 RP2 调节。当主电路电流超过某一数值后，VST1 导通，VT2 截止，VT3 导通，使继电器 K动作，关闭主电路电源开关，并使小电珠 H 发亮。表示已跳闸。正常工作时，VT3 截止，继电器 K 不得电。当过流时

29、，VT2 由导通变为截止，在集电极输出一个高电平至电流调节器 ACR 的输入端，作为过流推 信号。SB 为复位按钮，当过流动作后，如过流故障排除，则须按下 SB 以解除，恢复正常工作。4.2.2 过电压保护过电压保护可分为交流侧和直流侧过电压保护，前面常采用的保护措施有阻容吸收装置、硒堆吸收装置、金属氧化物压敏电阻，这里用压敏二极管抑制事故过电压1）交流侧过电压保护压敏电阻采用由金属氧化物烧结制成的非线性压敏元件作为过电压保护，其主要优点在于：压敏电阻具有正反向相同的陡峭的伏安特性，16 在正常工作是只有很微弱的电流通过元件，而一旦出现过电压时电压，压敏电阻可通过高达数千安的放电电流，将电压抑

30、制在允许的范围内并具有损耗低，体积小，对过电压反应快等优点。压敏电阻的额定电压的选择可按下式计算:1mAU121.33 2mAlUU式中，压敏电阻的额定电压，VYJ 型压敏电阻的额定电压有：1mAU100V，200V，400V，760V，1000V 等。变压器二次侧的线电压有效值，对于星形接法的线电压等于相电压2lU=。2lU23U 11.332394245.03mAUV2）直流侧过电压保护：利用电阻和电容吸收操作过压。整流器直流侧在快速开关断开或桥臂快速熔断等情况，本设计用压敏电阻设计来解决过电压时（击穿后），正常工作时漏电流小，损耗低，而泄放冲击电流能力强，抑制过电压能力强。压敏电阻的额定

31、电压的选取可按下式计算：1mAU 压敏电阻承受的额定电压峰值10.80.9mAU式中为压敏电阻额定电压，为电网电压升高系数，一般取1mAU。压敏电阻承受的额定电压峰值就是晶闸管控制角时1.051.1030输出电压。dU 。236cos2.45 94195.72dUUV对于本设计：11.05195.7228.33256.870.80.90.80.9mAdUUVV因此压敏电阻额定电压取 250V 型压敏电阻。 3) 晶闸管过电压保护晶闸管对过电压很敏感，当正向电压超过其断态重复峰值电压一定17 值时，就会误导通，引发电路故障，当外加的反向电压超过其反向重复峰值电压一定值时，晶闸管将会立即损坏。因此

32、，必须设置过电压的保护及抑制过电压的方法，过电压产生的原因主要是供给的电压功率或系统的储能发生了激烈的变化，使得系统来不及转换，或者系统中原来积聚的电磁能量不能及时消散而造成的，本设计在晶闸管元件两端并联 RC阻容吸收电路来抑制过电压。在晶闸管元件两端并联 RC 阻容吸收电路。 ，3(24)10TCI1030R 212RmECU得 33(24)10(24)257 100.5141.028TCIF 2623111.028 1023027.1 1022RmECUJ 由于一个周期晶闸管充放电各一次，因此： 332227.1 1054.38 10REJ 354.38 102.790.02EPWT 功率

33、选择留倍的裕量5 6 (5 6)(5 6) 2.7913.5916.31PPWW因此电阻 R 选择阻值为 20，功率选择 15W 的电阻，电容 C 选择容量为0.5。F18 第 5 章 直流调速系统仿真及调试 5.1 MATLAB 简介使用 MATLAB 对控制系统进行计算机仿真的主要方法是：以控制系统的传递函数为基础，使用 MATLAB 的 Simulink 工具箱，从元件库中选取所需的元件,连接好原理图,加上激励源,然后单击仿真按钮即可自动开始,可以同时观察复杂的模拟信号和数字信号波形,以及得到电路性能的全部波形。5.2 双闭环调速系统的仿真下图为双闭环直流调速系统的仿真图：说明：在 SI

34、MULINK 中，PWM 为一个完整模块仿真结果如下：用绘图命令 plot(tout , yout) 在 MATLAB 命令窗口里绘制图形，观察仿真输出，如下图所示：仿真结果说明：转速和电流满足设计所需的静、动态性能指标。19 总 结通过这次课程设计，使我对双闭环不可逆直流调速系统有了更深入的理解。其中涉及到多方面的知识，主要包括转速-电流双闭环的设计、电路中各个元件参数的计算，内容涉及到了电力电子技术和电力拖动等多学科。在实际的设计过程中，我们翻阅了许多相关的书籍，也到网上找了相关的资料，除此之外也咨询了老师，问了同学，终于完成设计。双闭环系统的核心是电流调节器和速度调节器，在确定两个调节器的类型和结构时采用常用的工程设计方法，电流调节器采用典型型系统，计算其基本参数后，校验近似条件，能够满足系统的要求，若不能满足则要从新设计调节器的类型和结构。转速调节器采用典型型系统，和电流调节器一样，计算其基本参数，校验近似条件，能满足系统的要求。通过这个环节设计，我对调节器的参数计算掌握的更牢固。完成本设计用到了很多电力拖动以外的知识，单用电力拖动书本上的知识是设计不出来的，现在的系统设计都会涉及到多方面的知识，因此学好书本上的基本知识点以后还要做相应的拓展学