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《电力拖动自动控制系统》复习重点 一、基本概念 1、直流调速的方法，可控直流电源的类型，直流调速的指标及指标间的关系。
2、P 调节器、I 调节器以及PI 调节器的作用。
3、双闭环直流调速系统的优势。
4、可逆直流调速中环流的定义及类型。
抑制环流的方法。
5、异步电机进行变频调速时的基本原则。
基频以下几类控制方式及特点。
6、变频调速系统类型。
二、分析要点 1、单闭环直流调速系统中，有静差、无静差的理解。
2、双闭环系统启动过程及特点。
双闭环系统突发状况下的运行情况分析（如反馈线突然断了，
励磁突然下降了等等）
3、工程设计法的特点及基本步骤。
4、直流可逆PWM 变换器的结构及工作原理、波形分析。
5、变频调速的控制方式分析。
6、交流PWM 控制类型、控制目标及方法。
三、计算相关
1、单闭环系统的稳态参数计算及动态稳定性判定。
（参见教材P31：1-12；p32：1-13）
2、工程设计法的应用。
（参见教材例题2-3；P67：2-10）
装
订
线。
1、 直流电动机的稳态转速可以表示为：n=U-IR/K e Φ2、 调节电动机转速的方法：三种（1）调节电枢供电电压U ；（2）减弱励磁磁通Φ；（3）改变电枢回路电阻R 。
三种方法的优缺点：对于要求在一定范围内无极平滑调速的系统来说，以调节电枢供电电压的方式为最好。
改变电阻只能有级调速；减弱磁通虽然能够平滑调速，但调速范围不大，往往只是配合调压方案，在基速（额定转速）以上作小范围的弱磁升速。
因此，自动控制的直流调速系统往往以变压调速为主。
3、调速范围和静差率，这两个指标合称调速系统的稳态性能指标。
（1）调速范围：生产机械要求电动机提供的最高转速n max 和最低转速n min 之比叫做调速范围，用字母D 表示，即：D=n max /n min 。
n max 和n min 一般都指电动机在额定负载时的最高转速和最低转速，对于少数负载很轻的机械，例如精密磨床，也可用实际负载时的最高转速和最低转速。
（2）静差率：当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值时，所对应的转速降落∆n N 与理想空载转速n 0之比，称为系统的静差率s,即：s=∆n N / n 0或用百分数表示s=∆n N / n 0×100%。
4、例题2-1：某直流调速系统电动机额定转速n N =1430r/min ，额定速降∆n N =115r/min ，当要求静差率s ≤30%时，允许多大的调速范围？如果要求静差率s ≤20%，则调速范围是多少？如果希望调速范围达到10，所能满足的静差率是多少？解：D=n N s/∆n N （1-s ）=)3.01(1153.01430-⨯⨯≈5.3 若要求s ≤20%，则允许的调速范围只有：D=n N s/∆n N （1-s ）=)2.01(1152.01430-⨯⨯≈3.1 若调速范围达到10，则静差率只能是s=D ∆n N /n N + D ∆n N =11510143011510⨯+⨯≈44.6%5、反馈控制的基本作用：根据自动控制原理，将系统的被调节量作为反馈量引入系统，与给定量进行比较，用比较后的偏差值对系统进行控制，可以有效地抑制甚至消除扰动造成的影响，而维持被调节量很少变化或者不变，这就是反馈控制的基本作用。
1.运动控制系统是由电动机、功率放大与变换装置、控制器及相应的传感器等构成，交流调速系统取代直流调速系统已成为不争的事实。
2.V-M系统：晶闸管整流器—电动机调速系统；SPVWM：电压空间矢量PWM控制3.直流PWM调速系统：脉宽调整变换器—直流电动机调速系统；脉宽调制变换器的作用是：用脉冲宽度调制的方法，把恒定的直流电源电压调制成频率一定、宽度可变的脉冲电压序列，从而可以改变平均输出电压的大小，以调节电动机转速4.泵升电压：当系统工作在逆变状态时，会对滤波电路中滤波电容进行充电，使电容两端电压升高5.静特性：表示闭环系统电动机转速与负载电流（转矩）间的稳态关系6.有静差调速系统：在比例控制调速系统中，存在扰动引起的稳态误差；7.无静差调速系统：对于积分控制和比例积分控制系统，由阶跃扰动引起的稳态误差为0；8.电流截止负反馈：当电流大到一定程度时才接入电流负反馈以限制电流，而电流正常时仅有转速负反馈起作用控制转速。
9.准时间最优控制：在设备物理上的允许条件下，实现最短时间的控制；10.双闭环调速系统：在电流、转速反馈控制系统中，从闭环结构上看，由电流环在里面构成的内环和由转速环在外面构成的外环，两个闭环构成的控制系统称作双闭环调速系统；11.可逆调速系统：可以实现电机正反转，具有四象限运行功能的调速系统称为可逆调速系统；12.环流的定义：采用两组晶闸管反并联的可逆V-M系统，如果两组装置的整流电压同时出现，便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流，称作环流（1）静态环流——两组可逆线路在一定控制角下稳定工作时出现的环流，其中又有两类：直流平均环流——由晶闸管装置输出的直流平均电压所产生的环流称作直流平均环流。
瞬时脉动环流——两组晶闸管输出的直流平均电压差为零，但因电压波形不同，瞬时电压差仍会产生脉动的环流，称作瞬时脉动环流。
（2）动态环流——仅在可逆V-M系统处于过渡过程中出现的环流。
《电力拖动自动控制系统》综合复习资料一、填空题1、直流调速系统的主要形式是晶闸管－电动机调速系统，简称为系统。
2、对调速系统的转速控制的要求主要集中在以下三个方面：、和。
3、在闭环调速系统中，常优先考虑串联校正方案。
用运算放大器实现的串联校正装置可有、和三类调节器。
4、常用的H型PWM变换器按控制方式分为、型和等。
5、常用的可逆PWM变换器的主电路的结构的结构型式有、型和等。
6、在随动系统动态校正中，常用的有、和。
7、位置随动系统一般由五个部分组成，这五个部分分别是：位置传感器、电压比较放大器、、和减速器与负载。
8、可逆V—M系统存在环流的问题，环流可以分为静态环流和动态环流两种，静态环流由可分为和两种。
9、对于可逆调速系统来说，要实现有源逆变必须满足以下两项条件：和。
10、调速系统实际的转矩和功率究竟有多少，要由具体的负载决定。
不同性质的负载要求也不一样，对矿井卷扬机和载客电梯，当最大载重量相同时，无论速度大小，负载转矩都一样，属于“”的负载；机床主轴传动，调速时允许的最大切削功率一般不变，属于“”的负载。
11、转速、电流双闭环直流调速系统的起动过程有三个特点，具体如下：、和。
12、对调速系统转速控制的要求主要集中在三个方面，具体为、和。
其中和稳态性能指标相对应的是：和。
二、选择题1、在直流电动机调速方法中，调速性能最好的是（）A、减弱励磁磁通B、调节电枢供电电压C、改变电枢回路电阻D、改变负载2、在直流电动机变压调速中，最常用的得到可变电压的方法为（）A、旋转变流机组B、直流斩波器C、脉宽调制变换器D、静止可控整流器3、与开环系统相比，闭环系统增加了反馈电路，反馈电路对干扰（）不起作用。
A、电压扰动B、负载扰动C、反馈电路元件的本身影响D、负载冲击4、调速系统和随动系统在控制中十分常用，两者的主要性能不同。
对随动系统来说，主要是要求输出量准确地跟随给定量的变化，因此它的（）成了主要指标。
A、快速性B、灵活性C、跟随性能D、准确性三、简答题1、直流调速方法有哪几种?2、双闭环调速系统中转速环的作用？3、某双闭环调速系统，ASR、ACR均采用近似PI调节器，试问①调试中怎么才能做到U im*=6V时，I dm=20A；如欲使U nm*=10V时，n=1000r/min，应调什么参数？②如发现下垂特性不够陡或工作段特性不够硬，应调什么参数？4、试比较闭环控制系统中串联校正方案中PD、PI、PID三种方法。
1.运动控制系统是由电动机、功率放大与变换装置、控制器及相应的传感器等构成，交流调速系统取代直流调速系统已成为不争的事实。
2.V-M系统：晶闸管整流器—电动机调速系统；SPVWM：电压空间矢量PWM控制3.直流PWM调速系统：脉宽调整变换器—直流电动机调速系统；脉宽调制变换器的作用是：用脉冲宽度调制的方法，把恒定的直流电源电压调制成频率一定、宽度可变的脉冲电压序列，从而可以改变平均输出电压的大小，以调节电动机转速4.泵升电压：当系统工作在逆变状态时，会对滤波电路中滤波电容进行充电，使电容两端电压升高5.静特性：表示闭环系统电动机转速与负载电流（转矩）间的稳态关系6.有静差调速系统：在比例控制调速系统中，存在扰动引起的稳态误差；7.无静差调速系统：对于积分控制和比例积分控制系统，由阶跃扰动引起的稳态误差为0；8.电流截止负反馈：当电流大到一定程度时才接入电流负反馈以限制电流，而电流正常时仅有转速负反馈起作用控制转速。
9.准时间最优控制：在设备物理上的允许条件下，实现最短时间的控制；10.双闭环调速系统：在电流、转速反馈控制系统中，从闭环结构上看，由电流环在里面构成的内环和由转速环在外面构成的外环，两个闭环构成的控制系统称作双闭环调速系统；11.可逆调速系统：可以实现电机正反转，具有四象限运行功能的调速系统称为可逆调速系统；12.环流的定义：采用两组晶闸管反并联的可逆V-M系统，如果两组装置的整流电压同时出现，便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流，称作环流（1）静态环流——两组可逆线路在一定控制角下稳定工作时出现的环流，其中又有两类：直流平均环流——由晶闸管装置输出的直流平均电压所产生的环流称作直流平均环流。
瞬时脉动环流——两组晶闸管输出的直流平均电压差为零，但因电压波形不同，瞬时电压差仍会产生脉动的环流，称作瞬时脉动环流。
（2）动态环流——仅在可逆V-M系统处于过渡过程中出现的环流。
《电力拖动自动控制系统》复习学习材料试题与参考答案一、单选题1.转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是（A）。
A.ACRB.AVRC.ASRD.ATR2.增加直流自动调速系统的调速范围最有效的方法是（A）。
A.减小电动机转速降B.提高电枢电流C.增加电动机电枢电压3.转速电流双闭环调速系统在起动的恒流升速阶段中，两个调节器的关系为（C）。
A.ASR和ACR均饱和限幅输出B.ASR不饱和，ACR饱的限幅输出C.ASR饱和限幅输出，ACR不饱和D.ASR和ACR均不饱和4.交流异步电动机采用调压调速，从高速变到低速，其转差功率（B）。
A.不变B.全部以热能的形式消耗掉了C.大部分回馈到电网中5.在调速系统中，电压微分负反馈及电流微分负反馈是属于（B）环节。
A.反馈环节B.稳定环节C.放大环节D.保护环节6.在转速负反馈调速系统中，当负载变化时，电动机的转速也跟着变化，其原因是（B）。
A.整流电压的变化B.电枢回路电压降的变化C.控制角的变化D.温度的变化。
7.开环自控系统在出现偏差时，系统将（A）。
A.不能自动调节B.能自动调节C.能够消除偏差8.下列关于转速反馈闭环调速系统反馈控制基本规律的叙述中，错误的是（B）。
A.只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的B.反馈控制系统可以抑制不被反馈环节包围的前向通道上的扰动C.反馈控制系统的作用是：抵抗扰动.服从给定D.系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度9.在采用有续流二极管的半控桥式整流电路对直流电动机供电的调速系统中，其主电路电流的检测应采用（B）。
A.交流互感器B.直流互感器C.霍尔元件10.在有环流可逆系统中，若正组晶闸管处于整流状态，则反组晶闸管必然处在（A）。
A.待逆变状态B.逆变状态C.待整流状态11.带有电流截止负反馈环节的调速系统，为使电流截止负反馈参与调节后机械特性曲线下垂段更陡一些，应把反馈取样电阻的阻值选得（A）。
相关答案整理2-4为什么PWM-电动机系统比晶闸管-…电动机系统能够获得更好的动态性能？答：PWM开关频率髙，响应速度快，电流容易连续，系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强。
2-1试分析有制动通路的不可逆PWM变换器进行制动时，两个VT是如何工作的?答：制动时，由于”小的脉冲变窄而导致J反向时，Ug2变正，于是VT2导通，VT2导通，VTi关断。
2・2调速范围和静差率的定义是什么？调速范围，静态速降和最小静差之间有什么关系？为什么脱离了调速范围，要满足给定的静差率也就容易得多了？答：生产机械要求电动机提供的最髙转速怙和最低转速gm之比叫做调速范槪用字母D表示，即：D =如竺负载由理想空载增加到额立值时，所对应的转速降落与理想空载转速从)mm之比，称为系统的静差率S,即：S=^-"omin调速范囤，静差速降和最小静差之间的关系为：D= %A/7J V(1-5)由于在一泄的®/下，D越大，”min越小街5又一泄，则S变大。
所以，如果不考虑D,则S 的调节也就会容易，2-3.某一调速系统，测得的最高转速特性为n()max = 15OOr/nin ,最低转速特性为H Omin = 15Or/nin ,带额定负载的速度降落A/2v=15r/nin ,且不同转速下额定速降Ag不变，试问系统能够达到的调速范围有多大？系统允许的静差率是多大？解D =亘=叽K - 呱=1500 -15 = H gin 心丽一加“ 150-15All=15 -10%"umin1502-7闭环调速系统的调速范围是1500--150r/min,要求系统的静差Sv=2%,那末系统允许的静态速降是多少？如果开环系统的静态速降是lOOr/min则闭环系统的开环放大倍数应有多大？1, D = "mu =ni in 1500Tso=10则4亠帶亍器鬻=3.06小伽2, ^k = K + l 贝l 」KX 竺一 1 = 31.7 A/:r/ 3.062・8某闭环调速系统的开环放大倍数为15时，额定负载下电动机的速降为8r/min,如果将开环放大倍数 他提高到30,它的速降为多少？在同样静差率要求下，调速范围可以扩大多少倍？K] =15;心=30;K] 14乙[；心 T >M/2同样负载扰动的条件下5与开环放大倍数加成反比，贝I 」g+1）/（0+1）= 4也/4如同样静差率的条件下调速范用与开环放大倍数加1成正比(/C 1+l)/(/f 2+l) = D zl /D z2K 2+ \ _ 30+1K| +1 一 15 + 1 思考2-12转速单环调速系统有那些特点？改变给定电压能否改变电动机的转速？为什么？如果给定电压不变，调节测速反馈电压的分压比是否能够改变转速？为什么？如果测速发电机的励磁发生了变化， 系统有无克服这种干扰的能力？答：1）闭环调速系统可以比开环调速系统硬得多的稳态特性，从而在保证一左静差率的要求下，能够提 高调速范围。
1.双闭环直流调速系统启动过程U得启动过程为例：以系统静止状态下，突加转速阶跃给定信号*n第I阶段电流上升的阶段（0 ~ t1）突加给定电压U*n 后，I d 上升，当I d小于负载电流I dL时，电机还不能转动。
当I d ≥ I dL后，电机开始起动，由于机电惯性作用，转速不会很快增长，因而转速调节器ASR的输入偏差电压的数值仍较大，其输出电压保持限幅值U*im，强迫电流I d 迅速上升。
直到，I d = I dm，U i= U*im电流调节器很快就压制I d了的增长，标志着这一阶段的结束。
第II 阶段恒流升速阶段（t1 ~ t2）在这个阶段中，ASR始终是饱和的，转速环相当于开环，系统成为在恒值电流U*im给定下的电流调节系统，基本上保持电流I d恒定，因而系统的加速度恒定，转速呈线性增长。
与此同时，电机的反电动势E 也按线性增长，对电流调节系统来说，E 是一个线性渐增的扰动量，为了克服它的扰动，U d0和U c也必须基本上按线性增长，才能保持I d恒定。
当ACR采用PI调节器时，要使其输出量按线性增长，其输入偏差电压必须维持第Ⅲ阶段转速调节阶段（t2 以后）当转速上升到给定值时，转速调节器ASR的输入偏差减少到零，但其输出却由于积分作用还维持在限幅值U*im，所以电机仍在加速，使转速超调。
转速超调后，ASR输入偏差电压变负，使它开始退出饱和状态，U*i和I d很快下降。
但是，只要I d仍大于负载电流I dL，转速就继续上升直到I d= I dL时，转矩T e= T L，则d n/d t= 0，转速n才到达峰值（t = t3时）。
此后，电动机开始在负载的阻力下减速，与此相应，在一小段时间内（t3~ t4），I d<I dL，直到稳定，如果调节器参数整定得不够好，也会有一些振荡过程。
2.双闭环直流调速系统启动过程的特点：（1）饱和非线性控制根据ASR的饱和与不饱和，整个系统处于完全不同的两种状态：当ASR饱和时，转速环开环，系统表现为恒值电流调节的单闭环系统；当ASR不饱和时，转速环闭环，整个系统是一个无静差调速系统，而电流内环表现为电流随动系统。
第一章 闭环控制的直流调速系统1、三种调节电动机的转速的方法分别是：（1）调节电枢供电电压 U ；（调压调速）（2）改变电枢回路电阻 R 。
（调阻调速） （3）减弱励磁磁通 Φ；（调磁调速） 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。
2、常用的可控直流电源有以下三种：旋转变流机组；静止式可控整流器；直流斩波器或脉宽调制变换器；3、G-M 系统工作原理：由交流电动机拖动直流发电机 G 实现变流，由 G 给需要调速的直流电动机 M 供电，调节G 的励磁电流 if 即可改变其输出电压 U ，从而调节电动机的转速 n 。
4、V-M 系统晶闸管可控整流器工作原理：通过调节触发装置 GT 的控制电压 Uc 来移动触发脉冲的相位，即可改变整流电压Ud ，从而实现平滑调速。
5、V-M 系统的特点：由于晶闸管的单向导电性，它不允许电流反向，给系统的可逆运行造成困难。
晶闸管对过电压、过电流和过高的dV/dt 与di/dt 都十分敏感，若超过允许值会在很短的时间内损坏器件。
由谐波与无功功率引起电网电压波形畸变，殃及附近的用电设备，造成“电力公害”。
6、斩波器的晶闸管工作在开关状态。
7、脉动电流影响和抑制措施：会产生脉动的转矩，对生产机械不利，同时也增加电机的发热。
抑制电流脉动的措施，主要是：设置平波电抗器；增加整流电路相数；8、对于调速系统的转速控制要求有以下三个方面：调速，稳速，加减速。
9、静差率：当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落 ∆nnom ，与理想空载转速 n0 之比，称作静差率 s.10、闭环系统的稳态结构框图 11、闭环调速系统的静特性 表示闭环系统电动机转速与 12、闭环调速系统可以获得比开环调速系统能够提高调速范围，为此所需付出的代价是，须增设电压放大器以及检测与反馈装置。
13、转速反馈闭环调速系统具有以下三个基本特征或基本规律：被调量有静差；抵抗扰动，服从给定；系统的精度依赖于给定和反馈检测精度；14、当电流大到一定程度时才接入电流负反馈以限制电流，而电流正常时仅有转速负反馈起作用控制转速。
第一章绪论1 电力拖动实现了电能与机械能之间的能量变换。
2 运动控制系统的任务是通过控制电动机电压、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。
3 功率放大器与变换装置有电机型、电磁型、电力电子型（晶闸管SCR为半控型）等4 转矩控制是运动控制的根本问题，与磁链控制同样重要。
5 风机、泵类负载特性。
第一篇直流调速系统1 电力拖动自动控制系统有调速系统、伺服系统、张力控制系统、多电动机同步控制系统等多种类型。
2 直流电动机的稳态转速公式：3 调节电动机转速的方法:1)调压调速2)弱磁调速3)变电阻调速第二章转速反馈控制的直流调速系统1 晶闸管整流器—电动机调速系统(V-M系统)通过调节触发装置GT的控制电压来移动触发脉冲的相位，改变可控整流器平均输出直流电压，从而实现直流电动机的平滑调速。
2 在动态过程中，可把晶闸管触发与整流装置看成一个滞后环节（由晶闸管的失控时间引起）。
3 与V-M系统相比，直流PWM调速系统在很多方面有较大的优越性：（1）主电路线路简单，需用的电力电子器件少；（2）开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小；（3）低速性能好，稳速精度高，调速范围宽；（4）若与快速响应的电机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强；（5）电力电子开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高；（6）直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。
4 直流PWM调速系统的机械特性（电流连续时，机械特性曲线相平行）1）稳态：电动机的平均电磁转矩与负载转矩相平衡的状态；2）机械特性：平均转速与平均转矩（电流）的关系。
5调速系统转速控制的要求（1）调速—在一定的最高转速和最低转速范围内，分挡地（有级）或平滑地（无级）调节转速；（2）稳速—以一定的精度在所需转速上稳定运行，在各种干扰下不允许有过大的转速波动，以确保产品质量；（3）加、减速—频繁起动、制动的设备要求加、减速尽量快，以提高生产率；不宜经受剧烈速度变化的机械则要求起动、制动尽量平稳。
6调速范围：生产机械要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围，用字母D 表示，即静差率：当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落，与理想空载转速之比，称作静差率s，即7 调速系统的静差率指标应以最低速时所能达到的数值为准。
一个调速系统的调速范围，是指在最低速时还能满足所需静差率的转速可调范围，即满足如下公式：8 当电流连续时，开环调速系统的机械特性为：9 调速范围和静差率是一对相互制约的性能指标，如果既要提高转速范围，又要降低静差率，唯一的办法是减少负载所引起的转速降落(直流电动机的参数决定)。
所以采用反馈控制技术，构成转速闭环的控制系统（转速反馈控制的直流调速系统）。
10 闭环调速系统的静特性表示闭环系统电动机转速与负载电流（转矩）间的稳态关系。
11 比例控制的直流（闭环）调速系统可以获得比开环调速系统硬得多的稳态特性，从而在保证一定静差率的要求下，能够提高调速范围，为此所需付出的代价是，须增设电压放大器以及检测与反馈装置。
12 比例控制直流调速系统能够减少稳态速降的实质在于它的自动调节作用，在于它能随着负载的变化而相应地改变电枢电压，以补偿电枢回路电阻压降的变化。
13 反馈控制系统的作用是：一方面能够有效地抑制一切被包在负反馈环内前向通道上的扰动作用；另一方面，则紧紧地跟随着给定作用，对给定信号的任何变化都是惟命是从的。
（抵抗扰动，服从给定）抗扰性能是反馈控制系统最突出的特征之一。
14 在满足系统的稳定性要求的情况下，减小稳态误差。
15 现代调速系统的发展趋势是用数字给定与数字测速来提高调速系统的精度。
16比例控制规律与积分控制规律的根本区别：比例调节器的输出只取决于输入偏差量的现状，而积分调节器的输出则包含了输入偏差量的全部历史。
17采用比例积分调节器的闭环调速系统是无静差调速系统，积分控制可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，实现无静差调速。
18 PI调节器的输出电压由比例和积分两部分相加而成；比例部分能迅速响应控制作用，积分部分则最终消除稳态偏差。
19 稳态误差是衡量系统稳态性能的指标，它根据对典型信号的控制误差来表征系统控制的准确度和抑制干扰的能力。
20 0型系统（比例控制）对于阶跃给定输入稳态有差，被称作有静差调速系统；1型系统（积分控制，比例积分控制）对于阶跃给定输入稳态无差，被称作无静差调速系统。
21 由扰动引起的稳态误差取决于误差点与扰动加入点之间的传递函数。
对于比例控制的调速系统，该传递函数无积分环节，故存在扰动引起的稳态误差，称作有静差调速系统。
对于积分控制或比例积分控制的调速系统，该传递函数具有积分环节，所以由阶跃扰动引起的稳态误差为0，称作无静差调速系统。
第三章转速、电流反馈控制的直流调速系统1 从闭环结构看，电流环（电流负反馈）在里面，被称作内环；转速环（转速负反馈）在外边，被称作外环。
这就形成了转速、电流反馈控制直流调速系统（双闭环系统）。
2 双闭环直流调速系统起动过程的特点：（1）饱和非线性控制根据ASR 的饱和与不饱和，整个系统处于完全不同的两种状态：当ASR 饱和时，转速环开环，系统表现为恒值电流调节的单闭环系统；当ASR 不饱和时，转速环闭环，整个系统是一个无静差调速系统，而电流内环表现为电流随动系统。
（2）转速超调由于ASR 采用了饱和非线性控制，起动过程结束进入转速调节阶段后，必须使转速超调，ASR 的输入偏差电压△U n 为负值，才能使ASR 退出饱和。
这样，采用PI 调节器的双闭环调速系统的转速响应必然有超调。
（3）准时间最优控制起动过程中的主要阶段是第II 阶段的恒流升速，它的特征是电流保持恒定。
一般选择为电动机允许的最大电流，以便充分发挥电动机的过载能力，使起动过程尽可能最快。
这阶段属于有限制条件的最短时间控制。
因此，整个起动过程可看作为是一个准时间最优控制。
3 控制系统的动态性能指标跟随性能指标：常用的阶跃响应跟随性能指标有上升时间；超调量；调节时间抗扰性能指标标志着控制系统抵抗扰动的能力。
常用的抗扰性能指标有动态降落；恢复时间一般来说，调速系统的动态指标以抗扰性能为主，而随动系统的动态指标则以跟随性能为主。
4 典型I型系统在跟随性能上可以做到超调小，但抗扰性能稍差，典型Ⅱ型系统的超调量相对较大，抗扰性能却比较好。
这是设计时选择典型系统的重要依据。
5 系统设计的一般原则：“先内环后外环”。
第四章可逆控制和弱磁控制的直流调速系统1 双极式控制的桥式可逆PWM变换器有下列优点：①电流一定连续；②可使电动机四象限运行；③电动机停止时有微振电流，能消除静摩擦死区；④低速平稳性好，系统的调速范围大⑤低速时，每个开关器件的驱动脉冲任较宽，有利于保证器件的可靠导通。
2 当可逆系统进入制动状态时，直流PWM功率变换器把机械能转换为电能回馈到直流侧，但由于二极管整流器的单向导电性，电能不可能通过整流器送回交流电网，只能向滤波电容充电，使电容两端电压升高，称作泵升电压。
第二篇交流调速系统交流拖动控制系统已经成为当前电力拖动控制的主要发展方向。
应用领域：一般性能调速和节能调速；高性能的交流调速系统和伺服系统；特大容量、极高转速的交流调速。
第五章基于稳态模型的异步电动机调速系统1 异步电动机的稳态数学模型包括异步电动机稳态时的等效电路和机械特性稳态等效电路描述了在一定的转差率下电动机的稳态电气特性；机械特性表征了转矩与转差率（或转速）的稳态关系。
2 所谓调速，就是人为地改变机械特性的参数（电动机参数、电源电压和电源频率），使电动机的稳定工作点偏离固有特性，工作在人机械特性上，以达到调速的目的。
3 异步电动机闭环调速系统不同于直流电动机闭环调压调速系统之处为：静特性左右两边都有极限，它们是额定电压下的机械特性和最小输出电压下的机械特性。
当负载变化时，如果电压调节到极限值，闭环系统便失去控制能力，系统的工作点只能沿着极限开环特性变化。
4经典的SPWM控制主要着眼于变压变频器的输出电压尽量接近正弦波，并未顾及输出电流的波形。
而电流跟踪控制则直接控制输出电流，使之在正弦波附近变化，这就比只要求正弦电压前进了一步。
把逆变器和交流电动机视为一体，以圆形旋转磁场为目标来控制逆变器的工作，这种控制方法称作“磁链跟踪控制”；磁链轨迹的控制是通过交替使用不同的电压空间矢量来实现的，所以又称“电压空间矢量PWM（SVPWM）”。
5 所谓“通用”，包含两方面的含义：一是可以和通用的笼型异步电动机配套使用；二是具有多种可供选择的功能，适用于各种不同性质的负载，如风机、水泵等负载。
6 转差频率控制系统共有两个转速反馈控制，其中转速外环为负反馈，内环为正反馈。
由于正反馈是不稳定结构，必须设置转速负反馈外环，才能使系统稳定运行。
第六章基于动态模型的异步电动机调速系统1 异步电动机具有非线性、强耦合、多变量的性质异步电动机的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统异步电动机的动态模型是由磁链方程、电压方程、转矩方程和运动方程组成，其中磁链方程和转矩方程为代数方程，电压方程和运动方程为微分方程。
2 三相绕组可以用相互独立的两相正交对称绕组等效替代，等效的原则是产生的磁动势相等。
三相绕组A、B、C和两相绕组、之间的变换，称作三相坐标系和两相正交坐标系间的变换，简称3/2变换。
从静止两相正交坐标系到旋转正交坐标系的变换，称作静止两相—旋转正交变换，简称2s/2r变换，其中s表示静止，r表示旋转，变换的原则同样是产生的磁动势相等。
3 异步电动机按转子磁链定向矢量控制的基本思想：通过坐标变换，在按转子磁链定向同步旋转正交坐标系中，得到等效的直流电动机模型。
仿照直流电动机的控制方法控制电磁转矩与磁链，然后将转子磁链定向坐标系中的控制量反变换得到三相坐标系的对应量，以实施控制。
由于变换的是矢量，所以这样的坐标变换也可称作矢量变换，相应的控制系统称为矢量控制（Vector Control简称VC）系统或按转子磁链定向控制（Flux Orientation Control 简称FOC）系统。
4常用的转矩控制方式有两种：转速闭环控制和在转速调节器的输出增加除法环节。
5 .矢量控制系统的特点：（1）按转子磁链定向，实现了定子电流励磁分量和转矩分量的解耦，需要电流闭环控制。
（2）转子磁链系统的控制对象是稳定的惯性环节，可以采用磁链闭环控制，也可以采用开环控制。
（3）采用连续的PI控制，转矩与磁链变化平稳，电流闭环控制可以有效的限制起，制动电流。
矢量控制系统存在的问题：（1）转子磁链计算精度受易于变化的转子电阻的影响，转子磁链的角度精度影响定向的准确性。
