微分方程15反馈控制闭环直流调速系统的动态分析和设计
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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。
《自动控制系统与应用》学习领域(课程)标准课程编号:适用专业:电子信息工程技术应用电子技术机械制造及其自动化课程类别:岗位核心学习领域修课方式:必修教学时数: 64学时一、课程的性质和任务(一)课程定位《自动控制系统与应用》是电子信息工程技术、应用电子技术、机械制造及其自动化等相关专业技术核心课程。
由于自动控制系统与应用在信息化武器装备中得到了广泛的应用,因此,将本课程设置为核心课程,对培养懂技术的指挥人才有着十分重要的作用。
本课程所覆盖的知识面较宽,既有较深入的理论基础知识,也有较广泛的专业背景知识,因而,它在学员知识结构方面将起到加强理论深度和拓展知识广度的积极作用。
(二)学习目标通过《自动控制系统与应用》的学习,使学生掌握以下知识、专业能力、方法能力、社会能力等目标。
1.专业能力目标(1)掌握自动控制原理的基本概念和基本的分析与设计方法;(2)培养利用自动控制的基本理论分析与解决工程实际问题的思维方式和初步能力,(3)掌握自动控制系统分析与设计的一般过程与基本方法。
2.社会能力目标(1)具有较强的口头与书面表达能力、人际沟通能力;(2)具有团队精神和协作精神;(3)具有良好的心理素质和克服困难的能力。
3.方法能力目标(1)能独立制定工作计划并进行实施;(2)具有独立进行分析、设计、实施、评估的能力;(3)具有获取、分析、归纳、交流、使用信息和新技术的能力;(4)具有自学能力、理解能力与表达能力;(5)具有将知识与技术综合运用与转换的能力;(6)具有综合运用知识与技术从事程度教复杂的技术工作的能力。
(三)前导课程本课程的前导课程为《高等数学》、《线性代数》、《数字电路》、《电路分析》、《复变函数与积分变换》和《模拟电子技术基础》等。
(四)后续课程:《现代控制理论》、《机电控制技术》、《PLC与电气控制》等。
二、课程内容标准(一)学习情境划分及学时分配(二)学习情境描述三、课程实施建议(一)课程教学模式1.更新传统的教学方式传统的以教师讲授为主,学生听课为辅的教学模式很难适应现代职业教学的理念,学校的教学设备也难于发挥作用。