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电力拖动自动控制系统简介电力拖动自动控制系统是一种通过电动机及其控制设备来实现机械设备运动的自动化控制系统。
它广泛应用于各个工业领域，如船舶、电厂、交通运输等。
电力拖动自动控制系统能够对电动机进行电压、电流和频率的调节，实现对被控制设备的精确控制。
通过采用先进的控制算法和传感器反馈，可以实现高效的运动控制、准确的位置控制和稳定的速度控制。
本文将从以下几个方面详细介绍电力拖动自动控制系统的组成、工作原理以及应用。
组成电力拖动自动控制系统由以下几个主要组成部分构成：1.电动机：电动机作为电力拖动自动控制系统的核心部件，负责将电能转化为机械能，驱动被控制设备运动。
2.控制器：控制器是电力拖动自动控制系统的大脑，负责对电动机进行控制和调节。
它接收传感器反馈的信号，并根据预设的控制算法进行运算，实现对电动机的精确控制。
3.传感器：传感器用于获取被控制设备的状态信息，如位置、速度、温度等。
传感器的反馈信号用于控制器进行实时调节，确保被控制设备的运动精确控制。
4.执行器：执行器负责将控制器输出的控制信号转化为实际的电压、电流或频率输出，通过控制电动机来实现对被控制设备的运动。
工作原理电力拖动自动控制系统的工作原理可以简述如下：首先，传感器捕捉被控制设备的状态信息，并将其转化为模拟信号或数字信号。
这些信号经过放大、滤波等处理后，传送给控制器。
控制器接收传感器信号后，根据预设的控制算法进行运算，并输出控制信号。
这些控制信号经过执行器的转化，最终作用于电动机。
电动机根据控制信号的输入，改变其电压、电流或频率，实现对被控制设备的运动。
电动机的运动状态被传感器继续监测，反馈给控制器进行调节。
通过不断的传感器监测和控制器调节，电力拖动自动控制系统能够实现对被控制设备的高精度控制和稳定运行。
应用电力拖动自动控制系统广泛应用于各个工业领域，其中一些常见的应用包括：1.船舶：电力拖动自动控制系统在船舶中起着关键作用，可以实现对推进器、舵机和起重设备等的精确控制，提高船舶的安全性和操纵性。
《电力拖动自动控制系统》课程实验教学教学大纲Auto-Control System of Electric Drive课程代码：020216课程类别：专业课适用专业：电气工程及自动化等学时数：实验学时：16学分数：先修课程：电路原理、电子技术、电力电子技术、自动控制原理、电机及电力拖动教材：《电力拖动自动控制系统实验指导书》孙茂松主编自编参考书目：《电力拖动自动控制系统》陈伯时主编机械工业出版社执笔：孙茂松审核：姚明林批准：关榆君一．课程性质与地位电力拖动自动控制系统是电气工程及自动化专业的一门专业课。
本课程着重研究电力拖动的基本规律，静、动态性能分析和工程设计方法。
通过本课程的学习是学生获得：直流调速系统的分析和设计方法；交流调速系统的分析和设计方法。
是一门综合性、理论性和实践性都很强的课程，使学生达到能综合运用学过的专业知识，根据生产工艺的具体要求，实现对电机的控制和对一般自动控制系统的分析和设计，从而培养学生独立分析、解决自动控制系统方面问题的能力。
二．课程教学目标本实验的目的是培养学生掌握电力拖动自动控制系统基本理论、分析和计算方法、实验技能，为从事实际电力拖动自动控制系统工作打下良好的基础。
因此实验在教学中占据着十分重要的位置。
通过实验使学生对所学理论知识有进一步深刻的理解，对电力拖动自动控制系统有一定的感性认识，并锻炼学生的实际动手能力。
三．实验项目及学时分配四．实验教学环节安排和考核办法1．实验环节和要求（1）主电路参数的测量，综合性，2学时，必做实验。
（2）单闭环不可逆直流调速系统实验，综合性，2学时，必做实验。
（3）双闭环不可逆直流调速系统实验，综合性，2学时，必做实验。
（4）串联二极管式电流型变频调速系统，综合性，2学时，选做实验。
（5）晶闸管直流调速系统主要单元的调试，综合性，4学时，选做实验。
（6）逻辑无环流可逆直流调速系统实验，综合性，4学时，选做实验。
2．实验内容简介（1）主电路参数的测量实验主要使学生掌握主电路参数的测量方法。
Hefei University《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1 2 3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 (4)1、课程在专业中的地位 (4)2、学习的时间 (4)3、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。
电力拖动自动控制系统课程设计电力拖动自动控制系统课程设计是电力工程专业的一门重要课程。
该课程旨在培养学生的电力拖动系统设计与控制能力，为学生今后从事相关工作打下坚实的基础。
本文将对电力拖动自动控制系统课程设计进行详细介绍。
1.课程设计目标：本课程设计旨在通过理论与实践相结合的方式，培养学生综合运用所学知识进行电力拖动控制系统的设计与调试的能力。
重点培养学生的动力电气控制技术、电动机的控制与保护技术、传感器与信号处理技术以及自动化控制系统的设计与实现能力。
2.课程设计内容：本课程设计主要包括以下几个方面的内容：(1)电力拖动系统的基本原理与构成要素。
(2)电动机的类型、特性及其控制方法。
(3)传感器与信号处理技术在电力拖动控制系统中的应用。
(4)自动化控制系统的设计与实现。
(5)电力拖动系统的运行与维护。
3.课程设计过程：(1)学生通过自主学习，查阅相关资料，掌握电力拖动系统的基本原理与构成要素。
(2)学生根据所学知识，设计一套电力拖动自动控制系统。
(3)学生搭建实验平台，完成电力拖动自动控制系统的硬件连接与软件编程。
(4)学生进行实验测试，对系统进行调试与优化，确保系统的正常运行。
(5)学生撰写课程设计报告，详细介绍自己设计的电力拖动自动控制系统的原理、设计过程与实验结果。
4.课程设计评价：学生的课程设计成绩将根据以下几个方面进行评价：(1)设计方案的合理性与可行性。
包括电力拖动系统的设计思路、硬件选型与连接方案等。
(2)实验结果的准确性与稳定性。
包括系统调试过程中的测试数据与系统运行的稳定性。
(3)报告内容的完整性与条理性。
包括设计思路的论述、实验步骤的说明以及实验结果的分析等。
综上所述，电力拖动自动控制系统课程设计是一门重要的实践性课程。
通过该课程的学习和实践，学生将能够全面掌握电力拖动系统的设计与调试技术，并具备工程实践能力。
同时，本课程也为学生今后从事相关工作提供了一定的实践基础和理论指导。
电力拖动自动控制系统这门课讲述了两种主要的拖动控制系统（由电机，检测和控制部分组成）：直流拖动控制系统和交流拖动控制系统。
不管是直流系统还是交流系统，都是将电机接入主电路，然后由检测装置来检测信号（转速，电流，电压等）反馈给控制部分，控制部分对控制信号（可控原件如晶闸管的驱动信号）经行调整从来实现自动控制。
直流拖动控制系统经典的闭环调速系统：与电动机同轴一起安装一台测速发电机TG，从而引出与被调量转速成正比的负反馈电压Un，与给定电压Un想比较之后，得到转速偏差电压，经过放大器A，产生电力电子变换器UPE所需的控制电压Uc，用以控制电动机的转速。
其中UPE是电力电子变换器，其输入接三相交流电源，输出为可控的直流电压Ud，可以是晶闸管可控整流器。
在这个系统中，根据自动控制原理，反馈控制系统是按被调量的偏差经行控制的，只要被调量出现偏差，它就会自动产生纠正偏差的作用。
转速，电流双闭环直流调速系统：为了实现转速和电流双闭环调速，引入了转速付馈和电流负反馈，把转速调节器ASR的输出当作电流调节器ACR的输入，再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器UPE,因此从其结构上看电流环为内环，转速环为外环。
图中TA为电流互感器，用于测量输入电流大小，其测量值经过整流后即是电流的测量信号。
交流拖动控制系统经典的异步电动机调速系统：图中最上面的部分由二极管整流器和全控开关IGBT （Insulated-gate Bipolar Transistor）组成的PWM逆变器，构成交-直-交电压源型变压变频器。
在这里面同样是先整流，再逆变，在逆变的过程中频率和电压都是可调的，因此可以实现控制。
图中的两个电容是起滤波作用的。
这里，将检测部分与cpu连接，中间需要有数模转换和模数转换的部分，即digital-analog。
原理与直流调速系统类似，只是设备复杂一些，都构成了负反馈式的自动控制系统。
2024年《电力拖动自动控制系统》学习心得在2024年的学习中，我有幸选修了《电力拖动自动控制系统》这门课程。
这门课程是电气工程专业的一门重要课程，对于我来说具有很大的挑战性和学习的价值。
在学习过程中，我感受到了许多新知识，也领悟到了不少理论与实践结合的方法。
接下来，我将从以下几个方面分享我在学习《电力拖动自动控制系统》中的心得体会。
一、课程内容及学习过程《电力拖动自动控制系统》是一门全面介绍电力拖动技术和自动控制理论与技术的课程。
首先，我们学习了电力传动系统的基本概念和组成，包括电机、齿轮箱、传动装置等。
然后，我们学习了不同类型的电机，如直流电机、交流电机和伺服电机，并学习了它们的组成、特点和应用。
接着，我们学习了电机的调速方式和控制方法，包括直流电机的旋转调速控制和交流电机的矢量控制等。
最后，我们学习了电力拖动系统的安全保护和故障诊断技术。
在学习过程中，我积极参加课堂讨论，认真完成作业，并积极参与实验和实践环节。
通过这些活动，我不仅夯实了基础知识，还学会了运用理论知识解决实际问题的能力。
尤其是在实验环节中，我亲自操作了电力拖动系统，进行了多次调试和实验。
通过实践，我更加深入地理解了理论知识的应用，并且增强了自己的动手实践能力。
二、学习成果与收获经过一学期的学习，《电力拖动自动控制系统》这门课程使我收获颇丰。
首先，我学会了电力拖动系统的基本原理和构成。
我了解了各种电机的特点和应用，掌握了不同电机的调速控制方法。
我还学习了电力拖动系统的安全保护和故障诊断技术，提高了对电力拖动系统技术的整体认识。
其次，我培养了问题解决能力和实践能力。
在实验和实践环节中，我经常面临各种各样的问题，需要动手解决。
通过自己的思考和努力，我解决了许多实际问题，熟练掌握了电力拖动系统的调试和运行。
这个过程中，我感受到了问题解决的乐趣，也提高了自己的动手实践能力。
最后，我认识到了自己的不足和需要提高的地方。
在学习过程中，我发现自己的数学基础和电路基础还不够扎实，这给我在学习过程中带来了一定的困难。
电力拖动控制系统——运动控制系统课程综述课程名称：电力拖动自动控制系统系别：电子信息与电气工程系年级专业：姓名：目录1概论 (2)1.1 课程在专业中的地位 (2)1.2 学习时间 (2)1.3 教学概要 (2)2 课程主要内容 (3)2.1 绪论 (3)2.2 直流调速系统 (4)2.3 交流调速系统 (5)3 学习小结 (7)1概论1.1 课程在专业中的地位《电力拖动控制系统—运动控制系统》是自动化专业一门重要的专业课，也是一门实践性很强的课程,。
按照拖动电动机的类型划分，电力拖动自动调速系统包括直流调速系统和交流调速系统两大类。
《电力拖动自动控制系统》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，因此本课程中涉及大量的系统分析和控制方式的介绍。
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，因此，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。
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。
实践教学是本课程重要环节，是将知识转化为能力的重要步骤。
学校从实验教学入手，开设了《电力拖动自动控制系统》实验课，同时还提供了很多的可选实验项目，为学生的实践性教学创造了良好条件。
基于本课程实践教学的设计理念，将实践教学内容分为验证型实验、综合型实验、开放型实验，通过实验，提高了我们学生的基础能力和自主创新能力。
1.2 学习时间学习时间长12周，每周6个学时，共计72个学时。
除课堂教学外还有充足的实验环节。
1.3 教学概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。
电力拖动自动控制系统1. 系统简介电力拖动自动控制系统是一种基于电力传动和自动控制的系统，用于驱动和控制各种机械设备的运动。
该系统通过电动机将电能转化为机械能，实现对设备的拖动和控制。
电力拖动自动控制系统广泛应用于工业生产、交通运输、能源领域等各个行业。
2. 系统架构电力拖动自动控制系统主要由以下几个部分组成：2.1 电动机电力拖动自动控制系统的核心部件是电动机。
电动机负责将电能转化为机械能，驱动机械设备的运动。
根据实际需求，电动机可以采用不同的类型，如直流电动机、交流电动机等。
2.2 控制器控制器是电力拖动自动控制系统的核心部分，用于监测和控制电动机的运行。
控制器接收来自传感器的反馈信号，根据预设的控制算法和逻辑，控制电动机的启动、停止、速度调节等操作。
2.3 传感器传感器用于获取与机械设备运动相关的物理量信息，如速度、位置、温度等。
传感器通过将物理量转化为电信号，传递给控制器进行处理和决策。
2.4 电源系统电源系统为电力拖动自动控制系统提供稳定可靠的电能供应。
电源系统可以采用市电供电、蓄电池供电或者发电机供电等多种方式，以满足不同场景的需求。
2.5 人机界面人机界面是用户与电力拖动自动控制系统进行交互的窗口。
通过人机界面，用户可以设置运行参数、监测系统状态、获取报警信息等。
人机界面通常采用触摸屏、按钮、指示灯等形式，具备直观、便捷的操作方式。
3. 工作原理电力拖动自动控制系统的工作原理如下：1.用户通过人机界面设置运行参数，如设备运行速度、运行时间等。
2.人机界面将参数传递给控制器。
3.控制器根据参数和实时反馈信号来控制电动机的启动、停止和调速。
4.传感器将机械设备运动相关的物理量信息转换为电信号，传递给控制器。
5.控制器根据传感器的反馈信号进行实时监测和控制，调整电动机的运行状态。
6.电动机将电能转化为机械能，驱动机械设备的运动。
7.控制器不断与人机界面进行信息交互，向用户显示设备状态、报警信息等。
《电力拖动自动控制系统》教学大纲一、课程性质与任务本课程是电气工程及其自动化专业主干课程之一，电力电子与电力传动专业方向课程。
通过本课程的学习，应掌握电力拖动自动控制系统的基本知识、掌握交直流电机典型自动控制系统的工作原理及运用。
培养学生解决实际问题的能力,为今后从事电气工程及其自动化有关的专业工作打下基础。
二、教学内容、基本要求及学时分配第一章电力拖动基础（2学时）第一节电力拖动系统的动力学第二节负载的转矩特性及电力拖动系统稳定运行的条件第三节电力拖动系统的过渡过程第四节电力拖动系统的电动机选择第二章单闭环直流调速系统（3学时）第一节直流调速系统的基本概念第二节转速负反馈有静差直流调速系统第三节转速负反馈无静差直流调速系统第四节其他反馈形式在调速系统中的应用第三章多环调速系统（3学时）第一节转速、电流双闭环调速系统第二节转速超调的抑制——转速微分负反馈第三节单闭环调速系统的设计第四节多环调速系统第五节双闭环调速系统的设计第四章可逆直流调速系统（3 学时）第一节晶闸管－直流电动机调速系统的可逆运行方案第二节有环流可逆调速系统第三节无环流可逆调速系统第五章直流脉宽PWM调速系统（3学时）第一节直流电动机电枢的PWM调压调速原理第二节直流电动机的不可逆PWM系统第三节直流电动机双极性驱动可逆PWM系统第四节直流电动机单极性驱动可逆PWM系统第六章位置随动系统（2学时）第一节位置随动系统概述第二节位置信号的检测第三节自整角机位置随动系统及其设计第七章交流调压调速系统和串级调速系统（4 学时）第一节概述第二节交流异步电动机调压调速系统第三节绕线式异步电动机串级调速系统第八章交流异步电动机变频调速系统（4学时）第一节交流异步电动机变频调速原理第二节变频与变压第三节变频后的机械特性及其补偿第四节矢量控制简介三、课程的其他教学环节.实验内容与基本要求：实验一﹑直流电动机机械特性测定（2学时）实验二、直流脉宽PWM调速系统（2学时）实验三、单闭环调速系统的设计（2学时）实验四、异步电动机工作特性测定（2学时）四、教学方法和教学手段课堂讲授以多媒体教学为主，以黑板为辅。
《电力拖动自动控制系统》综述报告专业及班级自动化（2）班姓名吴俊俊学号 1005071015 授课老师孙强完成时间 2013年11月30课程综述得分表一二三四五六合计1 2 3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》《电力拖动自动控制系统》综述报告一、课程简介电力拖动实现了电能与机械能之间的能量变换，而电力拖动自动控制系统——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，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要。
1、课程专业地位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。
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。
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。
学校从实验教学入手，开设了《电力拖动自动控制系统》实验课，同时还提供了很多的可选实验项目，为学生的实践性教学创造了良好条件。
基于本课程实践教学的设计理念，将实践教学内容分为验证型实验、综合型实验、开放型实验，通过实验，提高了我们学生的基础能力和自主创新能力。
2、课程学习时间本课程的学习时间大四第一学年从1到12周，72个学时，学习课本基本内容，第10周至12周进行实验课学习，培养动手实践能力，这门课程共84个学时。
3、课程教学概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。
4、课程的培养目标及其纲要本课程的重点内容分为二大部分。
第一部分是以直流电动机为控制对象的直流拖动控制系统，主要介绍直流拖动自动控制系统的基本概念、基本组成环节和基本控制规律及自动控制系统中调节器的工程设计方法。
第二部分是以交流电动机为控制对象的交流拖动系统，主要对交流拖动系统中的一些基本理论、基本环节和控制规律进行了分析。
电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统简介电力拖动自动控制系统包括：直流调速系统和交流调速系统。
直流调速系统包括：直流调速方法、直流调速电源和直流调速控制。
交流调速系统包括：交流调速系统的主要类型、交流变压调速系统、交流变频调速系统、绕线转子异步电机双馈调速系统——转差功率馈送型调速系统和同步电动机变压变频调速系统。
电力拖动自动控制系统课程内容介绍第一篇直流调速系统闭环反馈直流调速系统1.1 直流调速系统用的可控直流电源根据前面分析，调压调速是直流调速系统的主要方法，而调节电枢电压需要有专门向电动机供电的可控直流电源。
常用的可控直流电源有以下三种:旋转变流机组——用交流电动机和直流发电机组成机组，以获得可调的直流电压。
静止式可控整流器——用静止式的可控整流器，以获得可调的直流电压。
直流斩波器或脉宽调制变换器——用恒定直流电源或不控整流电源供电，利用电力电子开关器件斩波或进行脉宽调制，以产生可变的平均电压。
1.2 晶闸管-电动机系统（V-M系统）的主要问题本节讨论V-M系统的几个主要问题：（1）触发脉冲相位控制；（2）电流脉动及其波形的连续与断续；（3）抑制电流脉动的措施；（4）晶闸管-电动机系统的机械特性；（5）晶闸管触发和整流装置的放大系数和传递函数。
1.3 直流脉宽调速系统的主要问题自从全控型电力电子器件问世以后，就出现了采用脉冲宽度调制（PWM）的高频开关控制方式形成的脉宽调制变换器-直流电动机调速系统，简称直流脉宽调速系统，即直流PWM 调速系统。
（1）PWM变换器的工作状态和波形；（2）直流PWM调速系统的机械特性；（3）PWM 控制与变换器的数学模型；（4）电能回馈与泵升电压的限制。
1.4反馈控制闭环直流调速系统的稳态分析和设计本节提要:转速控制的要求和调速指标；开环调速系统及其存在的问题；闭环调速系统的组成及其静特性；开环系统特性和闭环系统特性的关系；反馈控制规律；限流保护——电流截止负反馈1.5 反馈控制闭环直流调速系统的动态分析和设计反馈控制闭环直流调速系统的动态数学模型;反馈控制闭环直流调速系统的稳定条件; 动态校正——PI调节器的设计;系统设计举例与参数计算转速、电流双闭环直流调速系统和调节器的工程设计方法内容提要：转速、电流双闭环控制的直流调速系统是应用最广性能很好的直流调速系统。
本章着重阐明其控制规律、性能特点和设计方法，是各种交、直流电力拖动自动控制系统的重要基础。
转速、电流双闭环直流调速系统及其静特性；双闭环直流调速系统的数学模型和动态性能分析；调节器的工程设计方法；按工程设计方法设计双闭环系统的调节器弱磁控制的直流调速系统。
2.1 转速、电流双闭环直流调速系统及其静特性2.2 双闭环直流调速系统的数学模型和动态性能分析本节提要:双闭环直流调速系统的动态数学模型;起动过程分析；动态抗扰性能分析；转速和电流两个调节器的作用2.3 调节器的工程设计方法必要性：用经典的动态校正方法设计调节器须同时解决稳、准、快、抗干扰等各方面相互有矛盾的静、动态性能要求，需要设计者有扎实的理论基础和丰富的实践经验，而初学者则不易掌握，于是有必要建立实用的设计方法。
问题的提出。
可能性：大多数现代的电力拖动自动控制系统均可由低阶系统近似。
若事先深入研究低阶典型系统的特性并制成图表，那么将实际系统校正或简化成典型系统的形式再与图表对照，设计过程就简便多了。
这样，就有了建立工程设计方法的可能性。
2.4 按工程设计方法设计双闭环系统的调节器本节将应用前述的工程设计方法来设计转速、电流双闭环调速系统的两个调节器。
主要内容为系统设计对象；系统设计原则；系统设计步骤。
第二篇交流调速系统异步电动机变压调速系统从能量转换的角度上看，转差功率是否增大，是消耗掉还是得到回收，是评价调速系统效率高低的标志。
从这点出发，可以把异步电机的调速系统分成三类。
1. 转差功率消耗型调速系统2.转差功率馈送型调速系统3. 转差功率不变型调速系统5.1 异步电动机变压调速电路变压调速是异步电机调速方法中比较简便的一种。
由电力拖动原理可知，当异步电机等效电路的参数不变时，在相同的转速下，电磁转矩与定子电压的平方成正比，因此，改变定子外加电压就可以改变机械特性的函数关系，从而改变电机在一定负载转矩下的转速。
过去改变交流电压的方法多用自耦变压器或带直流磁化绕组的饱和电抗器，自从电力电子技术兴起以后，这类比较笨重的电磁装置就被晶闸管交流调压器取代了。
目前，交流调压器一般用三对晶闸管反并联或三个双向晶闸管分别串接在三相电路中，主电路接法有多种方案，用相位控制改变输出电压。
Y型接法； 型接法5.2异步电动机改变电压时的机械特性根据电机学原理，在下述三个假定条件下：忽略空间和时间谐波，忽略磁饱和，忽略铁损。
显然，带恒转矩负载时的变压调速范围增大了，堵转工作也不致烧坏电机，这种电机又称作交流力矩电机。
5.3 闭环控制的变压调速系统及其静特性采用普通异步电机的变电压调速时，调速范围很窄，采用高转子电阻的力矩电机可以增大调速范围，但机械特性又变软，因而当负载变化时静差率很大（见图5-5），开环控制很难解决这个矛盾。
为此，对于恒转矩性质的负载，要求调速范围大于D=2时，往往采用带转速反馈的闭环控制系统。
5.4 闭环变压调速系统的近似动态结构图5.6 变压控制在软起动器和轻载降压节能运行中的应用除了调速系统以外，异步电动机的变压控制在软起动器和轻载降压节能运行中也得到了广泛的应用。
笼型异步电机变压变频调速系统（VVVF系统）——转差功率不变型调速系统概述：异步电机的变压变频调速系统一般简称为变频调速系统。
由于在调速时转差功率不随转速而变化，调速范围宽，无论是高速还是低速时效率都较高，在采取一定的技术措施后能实现高动态性能，可与直流调速系统媲美。
因此现在应用面很广，是本篇的重点。
6.1 变压变频调速的基本控制方式在进行电机调速时，常须考虑的一个重要因素是：希望保持电机中每极磁通量Φm 为额定值不变。
如果磁通太弱，没有充分利用电机的铁心，是一种浪费；如果过分增大磁通，又会使铁心饱和，从而导致过大的励磁电流，严重时会因绕组过热而损坏电机。
1. 基频以下调速恒压频比的控制方式，2. 基频以上调速变压变频控制特性6.2 异步电动机电压－频率协调控制时的机械特性本节提要：恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性;基频以下电压-频率协调控制时的机械特性基频以上恒压变频时的机械特性;恒流正弦波供电时的机械特性在基频以下，有三种协调控制方式。
采用不同的协调控制方式，得到的系统稳态性能不同，其中恒Er /ω1控制的性能最好。
在基频以上，采用保持电压不变的恒功率弱磁调速方法。
6.3 电力电子变压变频器的主要类型本节提要:交-直-交和交-交变压变频器;电压源型和电流源型逆变器;180º导通型和120º导通型逆变器。
6.4 正弦波脉宽调制(SPWM)技术1. PWM调制原理以正弦波作为逆变器输出的期望波形，以频率比期望波高得多的等腰三角波作为载波（Carrier wave），并用频率和期望波相同的正弦波作为调制波（Modulation wave），当调制波与载波相交时，由它们的交点确定逆变器开关器件的通断时刻，从而获得在正弦调制波的半个周期内呈两边窄中间宽的一系列等幅不等宽的矩形波。
按照波形面积相等的原则，每一个矩形波的面积与相应位置的正弦波面积相等，因而这个序列的矩形波与期望的正弦波等效。
这种调制方法称作正弦波脉宽调制（Sinusoidal pulse width modulation，简称SPWM），这种序列的矩形波称作SPWM波。
2. SPWM控制方式如果在正弦调制波的半个周期内，三角载波只在正或负的一种极性范围内变化，所得到的SPWM波也只处于一个极性的范围内，叫做单极性控制方式。
如果在正弦调制波半个周期内，三角载波在正负极性之间连续变化，则SPWM波也是在正负之间变化，叫做双极性控制方式。
6.5 基于异步电动机稳态模型的变压变频调速本节提要:转速开环恒压频比控制调速系统——通用变频器-异步电动机调速系统;转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统。
直流电机的主磁通和电枢电流分布的空间位置是确定的，而且可以独立进行控制，交流异步电机的磁通则由定子与转子电流合成产生，它的空间位置相对于定子和转子都是运动的，除此以外，在笼型转子异步电机中，转子电流还是不可测和不可控的。
因此，异步电机的动态数学模型要比直流电机模型复杂得多，在相当长的时间里，人们对它的精确表述不得要领。
6.6 异步电动机的动态数学模型和坐标变换本节提要：异步电动机动态数学模型的性质；三相异步电动机的多变量非线性数学模型；坐标变换和变换矩阵；三相异步电动机在两相坐标系上的数学模型；三相异步电动机在两相坐标系上的状态方程。
6.7 基于动态模型按转子磁链定向的矢量控制系统本节提要：矢量控制系统的基本思路；按转子磁链定向的矢量控制方程及其解耦作用；转子磁链模型；转速、磁链闭环控制的矢量控制系统——直接矢量控制系统；磁链开环转差型矢量控制系统——间接矢量控制系统。
6.8 基于动态模型按定子磁链控制的直接转矩控制系统概述：接转矩控制系统简称 DTC ( Direct Torque Control) 系统，是继矢量控制系统之后发展起来的另一种高动态性能的交流电动机变压变频调速系统。
在它的转速环里面，利用转矩反馈直接控制电机的电磁转矩，因而得名。
总结：直流调速系统中，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得到了广泛的应用。
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，它又是交流拖动控制系统的基础。
调速方法有（1）调压调速（2）调阻调速（3）调磁调速。
调速特性：转速上升，机械特性曲线变软。
三种调速方法的性能与比较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。
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（即电机额定转速）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调压调速为主。
交流调速系统中，随着电力电子技术的发展，使得采用电力电子变换器的交流拖动系统得以实现，特别是大规模集成电路和计算机控制的出现，高性能交流调速系统便应运而生，一直被认为是天经地义的交直流拖动按调速性能分工的格局终于被打破了。
这时，直流电机具有电刷和换相器因而必须经常检查维修、换向火花使直流电机的应用环境受到限制、以及换向能力限制了直流电机的容量和速度等缺点日益突出起来，用交流可调拖动取代直流可调拖动的呼声越来越强烈，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。
