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《电力拖动自动控制系统》 综述报告 专业及班级 09级自动化（2）班 姓 名 学 号 0905075015 授 课 老 师 孙强 完 成 时 间 2012.12.4 课程综述评分表 一 二 三 四 五 六 合计 1 2 3 得分 《电力拖动自动控制系统》课程综述 摘要：电力拖动控制技术是以电动机为对象，以电力电子技术功率变换器为弱电控制强电的媒质，以自动控制理论为分析和设计基础，以电子线路或计算机为控制手段，掌握运动控制系统的控制规律及设计方法。 关键字:电力拖动 伺服系统 PWM变频器 高次谐波 一、课程简介 1、课程专业地位 电力拖动自动控制系统是自动化、电气工程及其自动化等专业的一门专业基础课。在大四上学期开始开设此课程。除了每周六节课的理论教学外，还开设了三周的实验课，旨在提高学生的理论与实践相结合，加深对所学知识的认识与理解。 2、课程学习的时间 除课堂教学外还有充足的实验环节。本课程的学习时间长12周，共72个学时，其中有电力拖动控制实验，共四个实验。 3、课程的主要内容及教学目标 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。使学生掌握经典直流调速系统的基本概念、基本原理和基本规律；使学生了解电力拖动自动控制系统的基本形式及其控制规律；了解经典直流调速系统的基本体系；使学生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，培养学生分析问题和解决问题的能力；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 二、课程主要内容教材结构及关联程度 本书分为电力拖动直流调速系统、电力拖动交流调速系统、位置伺服系统篇。第1篇为本书的基础，第2篇为本书的重点，第3篇可作为选修课内容及应用参考。 第1篇的主要内容：依据直流电动机的广义数学模型，建立了直流电动机的闭环控制结构及相应的控制系统；分析了闭环直流调速系统的静、动态特性；介绍了直流调速系统可逆运行的方法；给出了电力拖动自动控制系统的工程设计方法。 第2篇的主要内容：从建立交流电动机数学模型人手，讲述现代交流电动机变压变频调速系统的基本组成、基本工作原理、基本控制方法，以及静、动态特性分析。 第3篇的主要内容：介绍了位置伺服系统的基本特点、组成、类型、基本工作原理，以及伺服系统的稳态分析和设计、动态分析和设计。本篇最后介绍了工业生产中的位置伺服系统。 第1章 绪论 本章讲述了电力拖动的作用及重要意义，电力拖动实现了电能和机械能之间的能量转换，电力拖动自动控制系统是电机学、电力电子学、微电子学、计算机科学、自动控制理论等多种学科的有机结合与交叉。电力拖动系统的构成和分类有开环电力拖动系统和闭环电力拖动系统。后面是对运动控制系统的历史与发展以及相关学科作简的介绍，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2章 转速反馈控制的直流调速系统 本章介绍了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。首先叙述了直流调速的重要性，依据直流电动机的广义数学模型，建立了直流电动机的闭环控制结构及相应的控制系统；分析了闭环直流调速系统的静、动态特性；介绍了直流调速系统可逆运行的方法；给出了电力拖动自动控制系统的工程设计方法。 第3章 转速、电流反馈控制的直流调速系统 本章介绍了直流调速系统组成和静特性、系统的动态数学模型，并从启动和抗扰两方面分析，最后介绍的是调节器的工程设计方法，和经典控制理论的动态校正方法相比，突出了这种设计方法计算简单，应用方便，容易掌握的特点。 第4章 可逆控制和弱磁控制的直流调速系统 本章进一步讨论直流PWM可逆直流调速系统和弱磁控制的直流调速系统，在转速、电流双闭环直流调速系统的基础上增设电动势控制环和励磁电流环，可控制电流电动机的气隙磁通，实现弱磁调速。 第5章 基于稳态模型的异步电动机调速系统 本章着重介绍了基于稳态等效电路的异步电动机稳态模型，分析异步电动机调速的基本方法和气隙磁通，并且介绍了调压调速的基本特征和机械特性，讨论闭环控制的调压调速系统以及降压控制在软启动器和轻载降压节能运行中的应用。同时介绍了变压变频调速的基本原理和机械特性以及基频以下的电压补偿控制。在本章后面讲述了交流PWM