电力拖动自动控制系统课程综述

HefeiUniversity《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）班姓名学号授课老师_孙强完成时间_2012年11月26日课程综述评分表一二三四五六合计123得分注：课程综述评分标准可参见《学生课程综述应包含的内容及评分标准》目录摘要..................................................................................................................................................3一、课程简介...................................................................................................................................41、课程在专业中的地位.........................................................................................................42、学习的时间.........................................................................................................................43、课程的培养目标及其纲要.................................................................................................4二课程内容.....................................................................................................................................4三、学习小结...................................................................................................................................5摘要电力拖动自动控制系统—运动控制系统是通过控制电机电压、电流、频率、等输入量，来改变工作机械的转矩、速度、位移等机械量，使各种工作机械按人们期望的要求运行，以满足生产工艺及其他应用的需求。本课程是一门实践性很强的课程，主要介绍直流调速系统、交流调速系统、伺服系统。本课程在理论介绍后，利用MATLAB工具箱，为学生演示系统各个环节的工作特性。电力拖动自动控制系统是电气工程及其自动化专业的必修课关键词：电力拖动自动控制系统直流调速系统交流调速系统伺服系统一、课程简介本课程主要包括直流调速系统、交流调速系统、伺服系统三部分内容。课程特点是结合自动控制原理解决电力拖动控制系统的分析和设计。1、课程在专业中的地位《电力拖动自动控制系统—运动控制系统》是一门实践性，综合性，理论性很强的课程。也是培养合格自动化专业人才的关键课程之一。该课程是电气工程及其自动化专业的必修课，专业教学中占有极为重要的地位，课程中涉及大量的系统分析和控制方式的介绍主要使学生将知识学明白、学扎实，并具有一定的实践能力和研究能力。2、学习的时间本课程学习时间长12周，每周6个学时，共计72个学时。4周进行实验课学习，8个学时，培养动手实践能力，这门课程共80个学时。3、课程的培养目标及其纲要本课程注重理论联系实际，应用自动控制理论解决运动控制系统的分析和设计等实际问题。以转矩和磁链控制规律为主线，由简单到复杂，由开环到闭环、直流到交流、从调速到伺服的层次。二课程内容第一章绪论，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。第二章介绍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。第三章转速、电流反馈控制的直流调速系统，介绍了其组成和静特性、系统的数学模型，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。第四章可逆与弱磁调速和直流桥式PWM主回路，进一步讨论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。第五章包括异步电动机稳态模型、PWM技术、调压调速、转速开环变压变频调速和转速闭环转差控制系统。在基于稳态模型的异步电动机调速系统中，采用稳态等效电路来分析异步电动机在不同电压和频率供电条件下的转矩与磁通的稳态关系和机械特性，并在此基础上设计异步电动机调速系统。第六章包括异步电动机动态模型、矢量控制系统与直接转矩控制系统，最后，讨论了异步电动机的转速估算方法，重点介绍的是异步电动机的性质、数学模型和按转子磁链定向的矢量控制系统。第七章为绕线转子异步电动机串级和双馈调速系统，加重了双馈调速在风里发电中的应用。控制绕线转子异步电动机的转子电压可以利用其转差功率实现转速调节，构成转差功率馈送型调速系统，效率高且具有良好的调速性能。第八章为同步电动机调速系统，对原有顺序作了调整，增加了同步电动机的直接转矩控制。包括有同步电动机的稳态模型调速方法、他控和自控变频同步电动机调速系统等。第九章为伺服系统，包括直流和交流伺服系统，首先建立直流和交流伺服系统的统一模型，再讨论系统结构，并分析系统的设计方法及稳定性。三、学习小结通过12周的学习，基本上掌握了本课程的内容。学校开设这门课程的目的，也是为了让我们在自动控制原理及电机拖动基础上在自动化领域上有深入研究，务实基础，同时也为现在遇到的一些问题提供了理论依据。本课程的一大特点是在每章结束后，利用MATLAB工具箱，为学生演示系统各个环节的工作特性。因为对于学生而言，纯理论的讲授方式不利于对课程内容的理解。例如在讲解“反馈控制闭环直流调速系统的动态分析和设计”时，在SUMILINK环境下，搭建系统的仿真模型，验证所设计调节器能否满足性能指标要求，还可以改变比例、积分环节的参数，通过输出曲线观测不同的参数对系统的影响，从而验证课本内容，进一步加深学生对控制规律了解，激发学生的学习兴趣。同时还提供了很多的实验项目，为学生的实践性教学创造了良好条件。在学习中，不仅要懂得珍惜时间，更要学会运筹时间，使自己在最短的时间内，得到最大的学习效果；必须分清主次，合理地分配自己的精力，从而使自己在繁重的学习中保持清醒的头脑，用有限的精力来帮助自己取得尽可能高的学习效率；来自外界和自身的一些干扰都会影响你的学习效率，你必须要学会排除和隔离这些学习中的消极因素，将它们的负面效应降到最低。感谢孙老师带了我们一学期的课程，印象中的他是一位严谨，认真，负责，有时候还有点幽默的老师，具有儒者之风范。