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第2章控制：电压电流频率改变：转矩速度位移1 组成：电动机功率放大变换装置控制器传感器2 恒转矩特性：方向和转速相反恒功率：负载转矩和转速反比风机：转矩和转速平方成正比3 调节转速方法调节供电U(主要) 减弱励磁磁通改变电枢R4 电源：相控整流器：直接把交流转化成直流直流脉宽变换器先用不可控整流把交变直然后PWM调制调节输出电压5 晶闸管：优点：功率放大倍数大门级I直接可控响应时间短效率高断续：电感小Id上升段电感储能不大到Id下降电感释放能量释放维持I导通由储能少在下一项触发前Id到0 断续避免：增加整流相数采用多重话技术设置电感大的平波电抗器问题：单相导电对过U I和过高du/dt di/dt敏感谐波电流电压畸变6 PWM：优点：简单开关频率高I连续谐波少损耗小稳速精度高调速外围宽频带宽动态响应快抗扰强装置效率高功率因数高PWM变换器作用：用脉冲宽度调制把电压调制成频率一定宽度可变的电压序列改变U大小调节转速7 电能回馈：反电动势E大于电枢Ud 回馈动能变电能由于二极管电能不能回电网只给滤波电容充电造成泵升电压抑制：一定大小电容或限制电路8 比例控制闭环规律：被调量有静差抵抗扰动服从给定系统精度依赖检测精度9 积分控制：使系统在无静差恒速运行消除稳态偏差包含输入偏差量所有比例：控制快速题：1转速单闭环调速系统有哪些特点？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，调节转速反馈系数是否能够改变转速？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？2为什么用积分控制的调速系统是无静差的？在转速单闭环调速系统中，当积分调节器的输入偏差电压△U=0 时，调节器的输出电压是多少？它决定于哪些因素？3在无静差转速单闭环调速系统中，转速的稳态精度是否还受给定电源和测速发电机精度的影响？为什么？4在转速负反馈单闭环有静差调速系统中，当下列参数发生变化时系统是否有调节作用？为什么？（1）放大器的放大系数 Kp。
1 运动控制系统的任务是通过对电动机电压、电流、频率等输入电量的控制，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。
（运动控制系统框图）2. 运动控制系统的控制对象为电动机，运动控制的目的是控制电动机的转速和转角，要控制转速和转角，唯一的途径就是控制电动机的电磁转矩，使转速变化率按人们期望的规律变化。
因此，转矩控制是运动控制的根本问题。
第1章可控直流电源-电动机系统内容提要相控整流器-电动机调速系统直流PWM变换器-电动机系统调速系统性能指标1相控整流器-电动机调速系统原理2.晶闸管可控整流器的特点（1）晶闸管可控整流器的功率放大倍数在104以上，其门极电流可以直接用电子控制。
（2）晶闸管的控制作用是毫秒级的，系统的动态性能得到了很大的改善。
晶闸管可控整流器的不足之处晶闸管是单向导电的，给电机的可逆运行带来困难。
晶闸管对过电压、过电流和过高的du/dt与di/dt都十分敏感，超过允许值时会损坏晶闸管。
在交流侧会产生较大的谐波电流，引起电网电压的畸变。
需要在电网中增设无功补偿装置和谐波滤波装置。
3.V-M系统机械特4.最大失控时间是两个相邻自然换相点之间的时间，它与交流电源频率和晶闸管整流器的类型有关。
5.（1）直流脉宽变换器根据PWM变换器主电路的形式可分为可逆和不可逆两大类（2）简单的不可逆PWM变换器-直流电动机系统（3）有制动电流通路的不可逆PWM-直流电动机系统（4）桥式可逆PWM变换器（5）双极式控制的桥式可逆PWM变换器的优点双极式控制方式的不足之处（6）直流PWM变换器-电动机系统的能量回馈问题”。
（7）直流PWM调速系统的机械特性6..生产机械要求电动机在额定负载情况下所需的最高转速和最低转速之比称为调速范围，用字母D来表示（D的表达式）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电动机转速的变化率，称为静差率s。
运动控制系统课程总结摘要：本文通过对《运动控制系统》课程的总结，使我对运动控制系统有了更深刻的理解。
现代运动控制已成为电机学，电力电子技术，微电子技术，计算机控制技术，控制理论，信号检测与处理技术等多门学科相互交叉的综合性学科。
文中简单介绍了运动控制及其相关学科的关系，随着其他相关学科的不断发展，运动控制系统也在不断发展，不断提高系统的安全性，可靠性。
文中最后简述了其发展历程及其未来发展的展望。
关键字：运动控制，电力电子，直流调速，交流调速1.引言运动控制系统也叫做电力拖动控制系统。
运动控制系统的任务是通过对电动机电压，电流，频率等输入电量的控制,来改变工作机械的转矩，速度，位移等机械量，使各种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。
工业生产和科学技术的发展对运动控制系统提出了日益复杂的要求，同时也为研制和生产各类新型的控制装置提供了可能。
在前期课程控制理论、计算机技术、数据处理、电力电子等课程的基础上，学习以电动机为被控对象的控制系统，培养学生的系统观念、运动控制系统的基本理论和方法、初步的工程设计能力和研发同类系统的能力。
1.课程总结本书《运动控制系统》全面、系统、深入地介绍了运动控制系统的基本控制原理、系统组成和结构特点、分析和设计方法。
《运动控制系统》内容主要包括直流调速、交流调速和伺服系统三部分。
直流调速部分主要介绍单闭环、双闭环直流调速系统和以全控型功率器件为主的直流脉宽调速系统等内容；交流调速部分主要包括基于异步电动机稳态模型的调速系统、基于异步电动机动态模型的高性能调速系统以及串级调速系统；随动系统部分介绍直、交流随动系统的性能分析与动态校正等内容。
此外，书中还介绍了近几年发展起来的多电平逆变技术和数字控制技术等内容。
《运动控制系统》既注重理论基础，又注重工程应用，体现了理论性与实用性相统一的特点。
书中结合大量的工程实例，给出了其仿真分析、图形或实验数据，具有形象直观、简明易懂的特点。
一、实习背景与目的随着科技的不断发展，运动控制系统在工业自动化、机器人技术、航空航天等领域扮演着越来越重要的角色。
为了深入了解运动控制系统的原理、应用及发展趋势，提高自己的专业技能，我选择了在XX科技有限公司进行为期一个月的实习。
本次实习旨在通过实际操作和理论学习，掌握运动控制系统的基本原理、设计方法及调试技巧，为今后的工作打下坚实基础。
二、实习单位及实习内容实习单位：XX科技有限公司实习内容：1. 运动控制系统基础知识学习2. 运动控制系统的硬件设计3. 运动控制系统的软件编程4. 运动控制系统的调试与优化5. 运动控制系统的实际应用案例分析三、实习过程1. 运动控制系统基础知识学习在实习初期，我首先学习了运动控制系统的基本概念、组成及工作原理。
通过查阅资料、请教导师，我对运动控制系统有了初步的认识。
同时，我还了解了常见的运动控制方式，如步进电机控制、伺服电机控制等。
2. 运动控制系统的硬件设计在硬件设计方面，我参与了公司一款运动控制系统的硬件设计。
首先，我学习了运动控制系统的常用硬件组件，如PLC、步进电机驱动器、传感器等。
然后，根据设计要求，我绘制了硬件电路图，并编写了相应的PCB设计文件。
在导师的指导下，我完成了硬件电路的焊接和调试。
3. 运动控制系统的软件编程在软件编程方面，我学习了运动控制系统的编程语言，如C语言、LabVIEW等。
通过学习，我掌握了运动控制系统的编程方法，包括运动轨迹规划、速度控制、位置控制等。
在实际编程过程中，我参与了公司一款运动控制系统的软件开发，实现了对运动控制系统的实时监控和控制。
4. 运动控制系统的调试与优化在调试与优化阶段，我对所设计的运动控制系统进行了反复的测试和调试。
通过调整参数、优化算法，我使运动控制系统达到了预期的性能指标。
在此过程中，我学会了如何分析问题、解决问题，提高了自己的实际操作能力。
5. 运动控制系统的实际应用案例分析在实习后期，我参与了公司多个运动控制系统的实际应用案例分析。
三复习纲要直流拖动系统（掌握）控制系统课程贯穿着一个基本方法：理论联系实际来分析问题解决问题。
具体来说就是系统思想和模型化、工程化方法。
本书的基本结构是以学科历史发展过程或者说实际问题为逻辑起点，而一般的理论课程如物理、数学实际上是与科研实际过程相反的，以学习者的知识结构为逻辑起点，从定义、概念、定律再到定理。
这是因为理论的发展意味着概念的创新。
而控制系统是一门技术理论课程，它是从技术角度来总结的。
正因为是技术角度出发的，具有综合性和实践性的特点。
所以对学习者来说，必须具备一定的实践基础和专业理论基础。
而对初学者来说，表现出有一定的难度是不奇怪的，而且，每一部分内容都仅是打下基础，深入的细节方面的知识，需要更进一步地查阅其它书籍和资料，从另一方面来看，这也给大家留下了自学和实践的空间。
从电压平衡方程式，导出调速方法，从反馈控制原理和静态参数的要求导出闭环控制系统；从静态与动态性能的矛盾分析了P调节器和I调节器，发展到PI调节器；从单闭环的调速系统无法控制起、制动动态电流，导出了带饱和非线性的PI调节器构成双闭环的系统结构，而双闭环的结构可以说交直流电动机控制的基本结构；从单向开关的晶闸管不能实现反转和回馈制动导出了可逆系统结构，又从可逆系统引起的环流问题导出有环流和无环流控制策略；再从调压调速的限制和宽调速范围的要求引出带弱磁控制的非独立弱磁控制系统。
问题一步一步深化。
但思考问题的出发点是电压平衡方程式，磁链平衡方程式，转矩平衡方程式，再加半导体开关的特性导致的电力电子电路中的特殊问题（也就是电力电子技术），同时分析时用到了电路和电机中的基本概念如输入功率、输出功率、转差功率、功率因数、效率、损耗等等。
1闭环控制静差率与调速范围重点掌握可控直流电源VM系统的主要问题直流脉宽调速系统的主要问题单闭环稳态分析PI调节器2 双闭环稳态数学模型及动态性能分析非典型系统的典型化弱磁控制实验电路模拟式PI调节器，过电流保护电路3 数字控制（了解）数字测速数字PI调节器及其设计方法4 可逆系统（掌握）5 变压调速及其软起动器（了解）6.1 VVVF 控制方式（掌握）机械特性比较三段式控制6.2 PWM 模式spwm chbpwm svpwm （了解）6.3 变频器的主要类型（了解）6.4 标量控制系统转速开环转速闭环转差频率控制（一般掌握）6.5 矢量控制原理坐标变换转子磁链定向（一般掌握）6.6 矢量控制系统直接矢量控制间接矢量控制转子磁链估计和观测（理解）6.7 直接转矩控制定子磁链的估计和观测（理解）7 串级调速系统（高效率低功率因数）（掌握）双馈调速的5种工况串级调速的工作原理起动停车顺序转子整流电路的特点及对机械特性的影响串级调速系统的功率因数及其改进方案双馈调速系统（了解）8 同步电动机变频调速（了解）特点及其类型他控变频（转速开环，交交变频，气隙磁场定向）自控变频（无刷直流，永磁同步电动机）四复习要点1直流电动机调压可获得恒转矩调速。
1运动控制系统的任务是通过对电动机电压、电流、频率等输入电量的控制，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。
（运动控制系统框图）2.运动控制系统的控制对象为电动机，运动控制的目的是控制电动机的转速和转角，要控制转速和转角，唯一的途径就是控制电动机的电磁转矩，使转速变化率按人们期望的规律变化。
因此，转矩控制是运动控制的根本问题。
第1章可控直流电源-电动机系统内容提要相控整流器-电动机调速系统直流PWM变换器-电动机系统调速系统性能指标1相控整流器-电动机调速系统原理2•晶闸管可控整流器的特点（1 ）晶闸管可控整流器的功率放大倍数在104以上，其门极电流可以直接用电子控制。
（2 ）晶闸管的控制作用是毫秒级的，系统的动态性能得到了很大的改善。
晶闸管可控整流器的不足之处晶闸管是单向导电的，给电机的可逆运行带来困难。
晶闸管对过电压、过电流和过高的du/dt与di/dt都十分敏感，超过允许值时会损坏晶闸管。
在交流侧会产生较大的谐波电流，引起电网电压的畸变。
需要在电网中增设无功补偿装置和谐波滤波装置。
3.V-M系统机械特4•最大失控时间是两个相邻自然换相点之间的时间，它与交流电源频率和晶闸管整流器的类型有关。
5.（1）直流脉宽变换器根据PWM变换器主电路的形式可分为可逆和不可逆两大类（2）简单的不可逆PWM变换器-直流电动机系统（3 ）有制动电流通路的不可逆PWM-直流电动机系统（4 ）桥式可逆PWM变换器（5）双极式控制的桥式可逆PWM变换器的优点双极式控制方式的不足之处（6）直流PWM变换器-电动机系统的能量回馈问题”。
（7）直流PWM调速系统的机械特性6..生产机械要求电动机在额定负载情况下所需的最高转速和最低转速之比称为调速范围，用字母D来表示（D的表达式）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电动机转速的变化率，称为静差率SoD与s的相互约束关系对系统的调速精度要求越高，即要求s越小，则可达到的D必定越小。
3.12直播课，3.9请提前自主学习以下重点（看慕课和教材）
1、单闭环一般采用PI控制的原因？
比例调节不可能完全消除误差，必须存在一个稳定的误差，以维持一个稳定的输出，才能使系统保持稳定。
这就是通常所说的比例作用是有差调节，是有静差的，加强比例作用只能减少静差，不能消除静差（静差：即静态误差，也称稳态误差）。
为了消除静差必须引入积分作用，积分作用消除静差的原理是，只要有误差存在，就对误差进行积分，使输出继续增大或减小，一致到误差为零，积分停止，输出不再变化，达到无差调节的效果。
2、什么是电流截止负反馈？
为什么需要电流截止负反馈？
实际常用的简单单闭环控制系统中，为保证电流不超过电机承受极限，往往需要进行电流截止控制。
静特性和普通单闭环有何区别？（挖土机特性）
3、转速电流双闭环调速系统的结构和基本原理，会画稳态框图(教材上找一下)
双闭环有何作用？单双闭环区别？
上图分别为双闭环控制下的启动电流、转速波形、单闭环控制下的电流波形4、转速电流双闭环调速系统的参数计算（有计算题要做）。
