电力拖动自动控制系统综述报告

电力拖动控制技术总结电力拖动控制技术是一种利用电力来驱动机械设备的控制方法。

它通过将电能转化为机械能，实现对设备的运动和操作。

电力拖动控制技术在各个领域都有广泛的应用，尤其在工业自动化和交通运输领域中具有重要意义。

在工业自动化领域，电力拖动控制技术被广泛应用于机床、自动化生产线和机器人等设备中。

通过电力拖动控制技术，可以实现对设备的精确控制和高效运行。

例如，在数控机床中，电力拖动控制技术可以精确控制刀具的运动轨迹和速度，从而实现对工件的精确加工。

在自动化生产线中，电力拖动控制技术可以实现对各个工作站的协调运行，提高生产效率和质量。

在交通运输领域，电力拖动控制技术被广泛应用于电动汽车、高铁和电动船等交通工具中。

通过电力拖动控制技术，可以实现对交通工具的高效驱动和节能运行。

例如，在电动汽车中，电力拖动控制技术可以实现对电动机的精确控制，从而实现对车辆的加速、制动和转向等操作。

在高铁中，电力拖动控制技术可以实现对电机的高效控制，提高列车的运行速度和稳定性。

电力拖动控制技术的核心是电机和变频器。

电机是将电能转化为机械能的关键设备，而变频器则是控制电机运行的核心装置。

通过变频器，可以实现对电机的转速和转向等参数的精确控制。

同时，变频器还可以实现对电机的起动、制动和保护等功能。

通过电机和变频器的配合，可以实现对设备的高效、精确控制。

除了电机和变频器，电力拖动控制技术还涉及到传感器、控制器和通信网络等设备。

传感器用于感知设备的运行状态和环境条件，将其转化为电信号。

控制器用于处理传感器的信号，并根据设定的控制策略，发送控制信号给变频器和其他执行机构。

通信网络用于实现设备之间的信息交换和远程监控。

电力拖动控制技术的优势主要体现在以下几个方面。

首先，电力拖动控制技术可以实现对设备的精确控制和高效运行，提高生产效率和产品质量。

其次，电力拖动控制技术可以实现对设备的远程监控和故障诊断，提高设备的可靠性和维护效率。

再次，电力拖动控制技术可以实现对设备的节能运行，减少能源消耗和环境污染。

电⼒拖动⾃动控制系统实验报告电⼒拖动⾃动控制系统实验实验⼀转速反馈控制直流调速系统的仿真⼀、实验⽬的1、了解MATLAB下SIMULINK软件的操作环境和使⽤⽅法。

2、对转速反馈控制直流调速系统进⾏仿真和参数的调整。

⼆、转速反馈控制直流调速系统仿真根据课本的操作步骤可得到如下的仿真框图：图 1 仿真框图1、运⾏仿真模型结果如下：图2 电枢电流随时间变化的规律图3 电机转速随时间变化的规律2、调节参数Kp=0.25 1/τ=3 系统转速的响应⽆超调但调节时间长3、调节参数Kp=0.8 1/τ=15 系统转速的响应的超调较⼤，但快速性较好实验⼩结通过本次实验初步了解了MATLAB下SIMULINK的基本功能，对仿真图的建⽴了解了相关模块的作⽤和参数设置。

并可将其⽅法推⼴到其他类型控制系统的仿真中。

实验⼆转速、电流反馈控制直流调速系统仿真⼀、实验⽬的及内容了解使⽤调节器的⼯程设计⽅法，是设计⽅法规范化，⼤⼤减少⼯作计算量，但⼯程设计是在⼀定近似条件下得到的，⽤MATLAB仿真可根据仿真结果对设计参数进⾏必要的修正和调整。

转速、电流反馈控制的直流调速系统是静、动态性能优良、应⽤最⼴泛的直流调速系统，对于需要快速正、反转运⾏的调速系统，缩短起动、制动过程的时间成为提⾼⽣产效率的关键。

为了使转速和电流两种负反馈分别起作⽤，可在系统⾥设置两个调节器，组成串级控制。

⼀、双闭环直流调速系统两个调节器的作⽤1)转速调节器的作⽤（1）使转速n跟随给定电压*mU变化，当偏差电压为零时，实现稳态⽆静差。

（2）对负载变化起抗扰作⽤。

（3）其输出限幅值决定允许的最⼤电流。

2)电流调节器的作⽤（1）在转速调节过程中，使电流跟随其给定电压*iU变化。

（2）对电⽹电压波动起及时抗扰作⽤。

（3）起动时保证获得允许的最⼤电流，使系统获得最⼤加速度起动。

（4）当电机过载甚⾄于堵转时，限制电枢电流的最⼤值，从⽽起⼤快速的安全保护作⽤。

当故障消失时，系统能够⾃动恢复正常。

《电力拖动自动控制系统》综述报告摘要本课程主要介绍了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，是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。

关键词电力拖动能量变换自动控制一、课程简介1、课程专业地位以及学习目标电力拖动自动控制系统是普通高等学校电气工程及其自动化专业中一门重要的专业课，涉及内容较多，并具有较强的理论性和实践性。

随着科学技术的迅猛发展以及社会对人才培养提出的更高要求，如何采用有效的教学方法，提高课程的教学质量已成为电力拖动控制系统课程教学任务中不可回避的重要问题。

为了培养和提高学生的发现、分析以及解决问题的能力，为今后深入学习相关专业知识和专业技能打下结实的基础。

2、学习时间分布为便于有计划、有步骤的学习，做出了学习进度安排，第2章转速反馈控制的直流调速系统5-6周、第3章转速、电流反馈控制的直流调速系统3-4周、第4章可逆控制和弱磁控制的直流调速系统2-3周、第5章基于稳态模型的异步电动机调速系统1-2周、第6章基于动态模型的异步电动机调速系统1-2周、第7章绕线转子异步电动机双馈调速系统1-2、第8章同步电动机变压变频调速系统3-4周。

为达到复习巩固所学知识的目的，课程还安排了各章的作业题。

二、课程内容及要点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。

第一篇直流调速系统中第2、3章为重点掌握的内容。

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。

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。

电力拖动控制技术总结电力拖动控制技术是一种通过电力驱动装置来控制运动设备的技术，广泛应用于各个领域，包括制造业、交通运输、航空航天等。

本文将对电力拖动控制技术进行总结。

1. 基本原理：电力拖动控制技术通过电动机或电动装置提供动力，通过控制电流、电压和频率等参数来控制设备的运动。

电力拖动控制技术可以实现运动设备的精确控制和快速响应。

2. 优势和特点：相对于传统的机械传动方式，电力拖动控制技术具有以下优势和特点：- 灵活性高：电力拖动控制技术可以根据需要对运动设备进行精确的速度和位置控制，可以满足不同工况下的需求。

- 节能环保：电力拖动控制技术可以根据运动设备的实际负载情况进行调整，减少能耗和排放，达到节能环保的目的。

- 维护成本低：相对于机械传动，电力拖动控制技术减少了传动部件的数量，降低了维护和保养成本。

- 可靠性高：电力拖动控制技术通过对电动机和电动装置的状态进行实时监测和保护，可以及时发现故障并进行修复，提高了系统的可靠性。

3. 应用领域：电力拖动控制技术广泛应用于各个领域，包括制造业、交通运输、航空航天等。

在制造业中，电力拖动控制技术被用于控制机械设备的运动，提高生产效率和产品质量。

在交通运输领域，电力拖动控制技术被用于电动车辆、电动列车等的控制，提高了交通运输的效率和舒适性。

在航空航天领域，电力拖动控制技术被用于控制飞机和舰船的运动，提高了飞行和航行的安全性和性能。

总之，电力拖动控制技术是一种灵活、高效、可靠的运动设备控制技术，在各个领域都有广泛的应用和发展前景。

随着科技的不断进步，电力拖动控制技术将进一步完善和创新，为各个行业的发展带来更多的机遇和挑战。

电机及拖动课程综述报告电机及拖动课程综述报告《电机及拖动基础》综述报告专业及班级09级自动化（）班姓名学号授课老师_孙强完成时间_202*年5月25日课程综述评分表一二三四五1得分六合计23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》一、课程简介1、课程的培养目标及教学概要本课程是自动化、电气工程及其自动化等专业的一门专业基础课。

本课程的任务就是使学生掌握常用交流电机、直流电机、控制电机及变压器等的基本结构与工作原理以及电力拖动系统的运行性能、分析计算、电机选择与实验方法。

本课程主要研究电机与电力拖动系统的基本理论问题，同时也联系到科学实验与生产实际的内容，具有原“电机学”及“电力拖动基础”的基本内容。

在学完本课程后，应达到下列要求：1)了解常用铁磁材料的特性，掌握磁路基本定律及计算方法。

2)熟悉常用交、直流电机及变压器的基本结构和工作原理，对交、直流电机绕组的基本形式及其连接规律要有一定的认识。

3)掌握交、直流电机及变压器稳态运行时的基本理论、运行性能及其分析方法。

4)熟练运用等效电路计算变压器和三相异步电动机的性能。

5)掌握控制电机的工作原理、特性及用途。

6)掌握分析电动机机械特性及各种运行状态（起动、反接制动、能耗制动、回馈制动）的基本理论。

7)掌握电力拖动机械过渡过程的基本特征及其主要的分析方法，了解机械惯性和电磁惯性同时作用时对直流电力拖动过渡过程的影响。

8)掌握电力拖动系统中电动机参数调速方法的基本原理和技术经济指标。

9)掌握选择电机的原理与方法。

2、学习时间分布本课程的学习时间从大三第二学期第1周到第11周，每周6个学时，共64个学时，学习课本理论知识；第11周到第15周进行实验课学习，每周4个学时，共20个学时一共84个学时。

二、课程主要内容这门课程主要介绍了各种不同类型的电机的基本原理及其构造、介绍了变压器的一些基本的原理及其构造同时也介绍了绍了电机的拖动技术。

电力拖动自动控制系统仿真实验报告课程名称：电力拖动自动控制系统课程编号：年级/专业/班：姓名：学号：任课老师：实验总成绩：电力拖动自动控制系统仿真实验报告实验项目名称：转速反馈控制直流调速系统实验指导老师：一、实验目的：1、进一步学习利用MA TLAB下的SIMULINK来对控制系统进行仿真。

2、掌握转速、电流反馈控制直流调速系统的原理。

3、学会利用工程的方法设计ACR、ASR调节器的方法。

二、仿真实验电路模型：比例积分控制的无静差直流调速系统的仿真模型三、实验设备及使用仪器：安装windows系统和MATLAB软件的计算机一台四、仿真实验步骤（按照实际建模操作过程填写）：1、打开模型相关编辑窗口：通过单击SIMULINK工具栏中新模型的图标或选择File —New—Model菜单项实现。

复制相关原器件：双击所需要子模块图标，以鼠标左键选中所需的子模块，拖入模型编辑窗口。

2、模块连接：以鼠标左键单击起点模块输出端，拖动鼠标至终点模块输入端处，则在两模块间产生—>线。

修改相关参数：双击模型图案，则出现关于该图案的对话框，通过修改对话框内容来设定模块的参数。

3、仿真过程的启动：单击启动仿真工具的按钮或选择Simulation—Strat菜单栏，则可启动仿真过程，再双击Scope模块就可以显示仿真结果。

4、仿真参数的设置：为了清晰地观测仿真结果，需要对示波器显示格式作一个修改，对示波器的默认值注意改动，这里把Strat time和Stop time栏分别填写仿真的起始时间和结束时间，把默认时间从10.0s修改为0.6s。

重新启动仿真。

5、调节其参数的调整：根据工程的要求，选择一个合适的PI参数。

Kp=0.25,1/t=3,系统转速的相应无超调，但调节时间很长；当Kp=0.8，1/t=15，系统转速的相应的超调较大，但快速性较好。

五、实验数据、图表或计算等：修改控制参数后的仿真结果Kp=0.25,1/t=3,系统转速的相应无超调，但调节Kp=0.8，1/t=15，系统转速的相应的超调较大，但快速性较好。

《电力拖动自控系统实验》报告书专业班级 11自动化三班学生姓名胡思奇实验地点报告日期电力拖动自控系统实验班级：11自动化三班姓名：胡思奇学号：2010133337摘要：本实验以双闭环直流调速系统为例进行拖动控制综合实验。

本实验需掌握晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定、各单元部件及系统的调试方法；对双闭环直流调速系统参数进行计算，将得到的数据用于调节器的设计，并进行实物设计与连接。

得到系统后，观察系统的静特性和动态特性从而验证系统设计的正确性，并从中学习到双闭环直流调速系统的工作原理。

关键词：双闭环直流调速特性测定调节器设计静特性动特性第一章概述1.1实验性质本实验课程以双环直流调速系统为例进行拖动控制综合实验，通过本实验掌握晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定、各单元部件及系统的调试方法；能综合动用所学的理论知识，分析和解决实验中出现的问题；通过对系统物理现象的实验分析，牢固掌握自动控制系统的有关理论知识。

1.2实验装置（1）DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验装置（2）DJK01电源控制屏（3）DJK02晶闸管主电路（4）DJK02-1三相晶闸管触发电路（5）DJK04电机调速控制实验I（6）万用表、示波器等1.3实验情况简介基于前面对过程控制及自动控制原理的了解掌握，我们在大三下学期学习电力拖动自控系统实验课程。

在吴诗贤老师的带领下，自由分组后，每次试验基本上能够按照实验要求按时完成试验。

我们小组实验过程中，每个人相互配最终顺利完成实验。

在实验过程中，我们严格遵守以下几条：1、建立小组，合理分工每次实验都以小组为单位进行,小组由3人组成，实验进行中的接线、调节负载、保持电压或电流、记录数据等工作每人都有明确的分工，以保证实验操作协调，记录数据准确可靠。

2、选择组件和仪表实验前跟着老师认真熟悉该次实验所用的组件，记录电机铭牌和选择仪表量程，然后依次排列组件和仪表便于测取数据。

3、按图接线根据实验线路图及所选组件、仪表、按图接线，线路力求简单明了，按接线原则是先接串联主回路，再接并联支路。

电力拖动自动控制系统实验报告实验一双闭环可逆直流脉宽调速系统一，实验目的：1.掌握双闭环可逆直流脉宽调速系统的组成、原理及各主要单元部件的工作原理。

2.熟悉直流 PWM 专用集成电路 SG3525 的组成、功能与工作原理。

3.掌握双闭环可逆直流脉宽调速系统的调试步骤、方法及参数整定。

二，实验内容：1.PWM 控制器 SG3525 的性能测试。

2.控制单元调试。

3.测定开环和闭环机械特性 n=f(Id) 。

4.闭环控制特性 n=f(Ug) 的测定。

三．实验系统的组成和工作原理U-U i图 6— 10双闭环脉宽调速系统的原理图在中小容量的直流传动系统中，采用自关断器件的脉宽调速系统比相控系统具有更多的优越性，因而日益得到广泛应用。

双闭环脉宽调速系统的原理框图如图6— 10 所示。

图中可逆PWM 变换器主电路系采用MOSFET所构成的 H 型结构形式， UPW 为脉宽调制器， DLD 为逻辑延时环节， GD 为 MOS 管的栅极驱动电路， FA为瞬时动作的过流保护。

脉宽调制器 UPW 采用美国硅通用公司（ Silicon General）的第二代产品 SG3525，这是一种性能优良，功能全、通用性强的单片集成 PWM 控制器。

由于它简单、可靠及使用方便灵活，大大简化了脉宽调制器的设计及调试，故获得广泛使用。

四．实验设备及仪器1．MCL 系列教学实验台主控制屏。

2．MCL— 18 组件（适合MCL—Ⅱ )或 MCL— 31 组件（适合MCL—Ⅲ）。

3．MCL— 10 组件或 MCL— 10A 组件。

4．MEL-11 挂箱5．MEL— 03 三相可调电阻（或自配滑线变阻器）。

6．电机导轨及测速发电机、直流发电机M01 （或电机导轨及测功机、MEL— 13 组件。

7．直流电动机M03 。

8．双踪示波器。

五．注意事项1．直流电动机工作前，必须先加上直流激磁。

2．接入 ASR构成转速负反馈时，为了防止振荡，可预先把 ASR的 RP3电位器逆时针旋到底，使调节器放大倍数最小，同时， ASR的“ 5”、“ 6”端接入可调电容（预置 7μ F）。