自动控制总结

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1、运动控制系统应用及其发展过程运动控制系统应用及其发展过程 直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在大范围内平直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速和快速正反向的电力拖动领域中滑调速，在许多需要调速和快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。得到了广泛的应用。 由于直流拖动控制系统在理论上和实由于直流拖动控制系统在理论上和实践上都比较成熟，而且从控制的角度来看，它又是交流拖践上都比较成熟，而且从控制的角度来看，它又是交流拖动控制系统的基础动控制系统的基础。 交流交流电机结构简单，可靠性高，但调电机结构简单，可靠性高，但调速相对直流来说复杂。速相对直流来说复杂。

2、 二十世纪八十年代以前，晶闸管发展促使直流调速的发展，二十世纪八十年代以前，晶闸管发展促使直流调速的发展，相位控制、相位控制、PWM控制。控制。 格局：格局：80%的不变速系统都采用交的不变速系统都采用交流传动，流传动，20%调速系统一般采用直流调速。调速系统一般采用直流调速。 二十世纪后期，随着全控型器件的出现、微机控制技术以二十世纪后期，随着全控型器件的出现、微机控制技术以及现代控制理论的发展促使交流调速兴起，直流调速及现代控制理论的发展促使交流调速兴起，直流调速20%, 交流调速交流调速80%。交流交流调速用于一般性能的节能调速、高性调速用于一般性能的节能调速、高性能的交流调速系统和伺服

3、系统和特大容量、极高转速的交能的交流调速系统和伺服系统和特大容量、极高转速的交流调速。流调速。根据直流电机转速方程根据直流电机转速方程nnKIRUn0e直流调速直流调速 （1）调节电枢供电电压）调节电枢供电电压 U； （2）减弱励磁磁通）减弱励磁磁通 ； （3）改变电枢回路电阻）改变电枢回路电阻 R。 改变电阻只能有级调速改变电阻只能有级调速； 对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，以对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，以调节电枢供电电压的方式为最好调节电枢供电电压的方式为最好。 减弱磁通减弱磁通虽然能够平滑调速，但调速范围不大，往往虽然能够平滑调速，但调速范围不大，往往只是配合

4、调压方案，只是配合调压方案，在基速（即电机额定转速）以上作小在基速（即电机额定转速）以上作小范围的弱磁升速范围的弱磁升速。 （1）调压调速）调压调速o 工作条件：工作条件： 保持励磁保持励磁 = = N N ； 保持电阻保持电阻 R = RR = Ra ao 调节过程：调节过程： 改变电压改变电压 U UN N U U U U n n 。o 调速特性：调速特性： 转速下降，机械特转速下降，机械特 性曲线平行下移性曲线平行下移。 基速以下调速基速以下调速nn0OIILUNU 1U 2U 3nNn1n2n3调压调速特性曲线nnKIRUn0e（2）调磁调速）调磁调速o 工作条件：工作条件： 保持电压

5、保持电压 U =UU =UN N ； 保持电阻保持电阻 R = R R = R a a ；o 调节过程：调节过程： 减小励磁减小励磁 N ， n ， n0 o 调速特性：调速特性： 转速上升，机械特性曲转速上升，机械特性曲线变软。线变软。 基速以上调速基速以上调速nn0OTeTL N 1 2 3nNn1n2n3调磁调速特性曲线nnKIRUn0e（3）调阻调速）调阻调速o 工作条件：工作条件： 保持励磁保持励磁 = = N N ； 保持电压保持电压 U =UU =UN N ；o 调节过程：调节过程： 增加电阻增加电阻 Ra Rn ，n0不变；不变；o 调速特性：调速特性： 转速下降，机械特性曲转

6、速下降，机械特性曲线变软。线变软。nn0OIILR aR 1R 2R 3nNn1n2n3调阻调速特性曲线nnKIRUn0e1.1 V-M调速系统的特点调速系统的特点1.2 反馈控制闭环直流调速系统的稳态分析反馈控制闭环直流调速系统的稳态分析1.3 反馈控制闭环直流调速系统的动态分析反馈控制闭环直流调速系统的动态分析1.4 比例积分控制规律和无静差调速系统比例积分控制规律和无静差调速系统第第1章章 直流单闭环调速系统直流单闭环调速系统 2.1 转速电流双闭环调速系统及其静特性转速电流双闭环调速系统及其静特性2.2 双闭环调速系统的静特性双闭环调速系统的静特性2.3 直流电动机的双域控制直流电动机

7、的双域控制 第第2章章 多环控制的直流调速系统多环控制的直流调速系统3.1 V-M系统的可逆线路和工作状态系统的可逆线路和工作状态3.2 有环流可逆系统中的环流及其控制方法有环流可逆系统中的环流及其控制方法3.3 电枢可逆有环流调速系统电枢可逆有环流调速系统3.4 逻辑无环流可逆调速系统逻辑无环流可逆调速系统3.5 直流脉宽可逆调速系统直流脉宽可逆调速系统第第3章章 直流可逆调速系统直流可逆调速系统交流调速的分类交流调速的分类异步电动机的转速异步电动机的转速 n n 表示为表示为 调定子电压调定子电压调转子电压调转子电压串级调速串级调速 交流调速交流调速 变转差率调速变转差率调速变极调速变极调