课程要求及绪论

1、电气自动控制系统 主讲教师 张云强 东营市技师学院 电气（化学）工程系绪 论1 1、本门课的研究方向、本门课的研究方向 研究直流电动机的速度控制机理，从理论上分析直流电动机的运动特性-物理过程或动态过程，从系统的角度讨论电机速度控制的原理性内容，学习直流电动机综合控制理论、电力电子技术等学科知识所构成的直流电动机控制系统和实现这个系统功能所需的基本内容。2 2、本门课所需的铺垫知识、本门课所需的铺垫知识 自动控制理论、电子技术、微型计算机原理、计算机控制技术（离散控制技术）、电力电子技术、工程数学（复变函数）。3、本门课学习的重点、难点、要求、本门课学习的重点、难点、要求1）重点：）重点： 掌

2、握直流电动机速度控制的基本原理和各种控制策略的组成原理、控制原理，动、静态分析方法和各控制环节的作用与基本工作原理。2）难点：）难点：与电力电子技术的配合、各控制环节之间的配合关系、控制系统的分析方法、PI调节器的物理意义、双闭环可逆系统的动态过程分析、系统综合设计要求。3）要求：）要求：掌握控制系统的基本组成原理和系统的各种不同类型的控制策略，动、静态系统的结构图与数学模型、各种系统的工作原理和动、静态分析方法、用学过的基本知识分析并设计出满足控制功能要求的速度控制系统。4、为什么要学习本门课、为什么要学习本门课1）电机控制系统具有理论上的典型性和应用上的广泛性。 典型性：电机控制系统包含了

3、所有的经典控制理论的知识，系统的组成和控制策略可以移植到其它的控制对象上。 广泛性：直流电动机速度控制在国民经济中应用广泛。2）自动化专业的工程技术人员必须具备系统控制工程设计方面的知识和能力，掌握、熟悉本门课的基本理论知识及技能是高级工和技师技能鉴定的要求之一。5 5、如何学好本门课、如何学好本门课 本门课的特点是：知识点多、综合性强，各学科和知识单元之间紧密联系，所以要把所学的知识综合分析。 学习要求：（1）课前预习，课后总结复习。（2）认真做好笔记，要学会做笔记，认真做好作业，严禁互相抄袭作业。 (3)认真完成实验。本课程的知识点分为：（1）系统的组成原理、工作原理，系统的动静态特性和分

4、析方法，各个控制环节的工作原理。（2）转速和电流双闭环控制系统 要举一反三，把学过的知识点综合起来。6 6、运动控制系统的发展过程、当前研究的热点与、运动控制系统的发展过程、当前研究的热点与发展趋势发展趋势 运动控制系统的发展始终随着各个时期工业技运动控制系统的发展始终随着各个时期工业技术的发展而发展，它为工业技术进步的产物，反过术的发展而发展，它为工业技术进步的产物，反过来又推动工业技术的发展。来又推动工业技术的发展。1 1）早期的直流电动机的速度控制（在晶闸管问世）早期的直流电动机的速度控制（在晶闸管问世之前）手段为：交流电动机拖动直流发电机给直流之前）手段为：交流电动机拖动直流发电机给直

5、流电动机供电（旋转整流），提供能耗型的直流电源，电动机供电（旋转整流），提供能耗型的直流电源，以此来达到对直流电动机的速度控制。以此来达到对直流电动机的速度控制。2 2）2020世纪世纪6060年代出现功率电力电子器件晶闸管，年代出现功率电力电子器件晶闸管，可提供控制方法简单、可靠、经济、体积小的直流可提供控制方法简单、可靠、经济、体积小的直流电源（静止整流）。电源（静止整流）。3）上世纪90年代，新型大功率可关断电力器件的问世和交流异步电机矢量控制方法的出现，为交流调速提供了理论和硬件的条件，使得运动控制的重点转移动了交流调速方向上。此后又出现了直接转矩控制、无速度传感器控制等新的控制策略，

6、使交流调速快速的取代直流调速。4）近十年运动控制的重点是智能控制，如模糊控制，神经网络控制。5）研究热点：目前运动控制的研究主要分为两类：（1）控制策略：矢量控制、直接转矩控制、无速度传感器控制、模糊控制，神经网络控制、自适应控制，主要是解决电机参数的整定和修正。（2）控制电源：PWM、SPWM、软开关技术、多电平技术，目的是拟制谐波，减小开关自身功耗。6）发展趋势 高频化，交流化，网络化9）本门课的参考书（1）自动控制系统 廖晓钟 北京理工大学出版社 （2）电机与运动控制系统 杨耕 清华大学出版社（3）交直流调速系统 史国生 化学工业出版社（4）交直流调速系统与MATLAB仿真 周渊深 中国

7、电力出版社（5）电力传动与自动控制系统 范正翘 北京航空航天大学出版社（6）电力电子和电力拖动控制系统的MATLAB仿真 洪乃刚 机械工业出版社（7）电力电子计算机仿真实验 李传奇 电子工业出版社（8）控制系统数字仿真与CAD 张晓华 哈尔滨工业大学出版社（9）自动控制系统 王炳实 山东科技出版社（10）电力拖动自动控制系统习题例题集 童福尧 机械工业出版社8、课堂要求（学生）、课堂要求（学生）1、按时进教室；2、上课时严禁接听手机电话；3、上课时严禁大声喧哗；4、严禁穿拖鞋、大运动短裤、背心进教室；5、严禁在上课时吃食物；6、保持教室的清洁卫生；7、严禁在上课时睡觉；课堂要求（教师）课堂要求

8、（教师）1、认真备好每节课，认真讲好每节课；2、衣冠整齐，举止端庄，语言文明；3、上课时关闭手机，不做任何与教学无关的事。4、提前5分钟进教室，做好一切课前准备工作。5、按教学大纲的要求和教学进度讲授课程，做好每个章节的课后的总结。6、认真听取学生对教学过程的反映，及时调整教学方法。7、积极引导学生的学习兴趣，不断提高教学水平。8、认真批改每次作业，及时讲解作业中的问题。本门课的学习方法本门课的学习方法1、课前能预习，课后能总结，上课时能做笔记。2、鼓励学生之间对学习中的难点疑问积极讨论，不理解的问题可以在课后或答疑时问老师。3、独立思考，多看参考书，并有读书笔记，不懂的问题可以写在作业中，要带着问题学习。本课程的考核方式: 期末考试占40%,考勤占20%,作业成绩20%,实