运动控制系统第五周重点归纳
运动控制系统 复习知识点总结
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。
电力拖动与运动控制 第五章 小结
此外，由于需要励磁，电机的功率因数小于1。
2 机械特性 n fn,T (Te ) Te f (s)
Te 3n p 2 f1 (r r2' 1 U s
' 2 2 1
曲线 1： n1 0 ， 曲线 2： n1 0 曲线 3： I1 ( s )
r
s
Te , st
' 2 )2 ( x 1 x ) 2
有关功率、转矩和外特性： 5.3.2 异步电动机的功率与转矩 5.3.3 异步电动机的机械特性 r
I1
1
x1
pCu 2
PM
x2 '
I0
r2 '
pCu 2
I2 '
1 s r' s 2
1 功率,转矩
P 1
pCu1
rm
P m
xm
输出功率和转矩公式。两者皆不同于它激直流电机。但是，功率平衡 和转矩平衡式是一样的。
3 时空矢量图
确定电流相量与磁动势矢量、感应 电势相量与磁通矢量的图形上的关系
（5.2-72）
有关变压器原理 （1) 参考正方向; （2) 电压平衡方程，磁势平衡方程; （3) 基于磁动势平衡的绕组折算； （4) 相量图和T型等效电路（相关的量的物理意义）.
U1 jx1I1
r1 I1
I 1
r1
rm
r2'
' I2
x 2
1 s ' r2 s
'
I1Z1I10
xm
E E 1
' 2
(a)三相异步电动机T型等效电路
1 s ' I r2 s
' 2
运动控制系统 复习知识点总结讲课稿
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。
运动控制复习资料整理
运动控制复习资料整理运动控制是机械工程领域中一个重要的研究方向，它涉及到控制系统和机械系统的结合，用于实现精确的运动控制。
具体而言，运动控制涵盖了运动控制算法、控制器设计、运动控制系统模型、传感器和执行器选择以及运动规划等方面的内容。
本文将从这些方面对运动控制的基础知识进行复习资料的整理，帮助读者回顾和加深对运动控制的理解。
一、运动控制算法1. PID控制算法：PID控制算法是最常用的一种运动控制算法，它通过比较设定值和实际值的误差，计算出一个控制量来调节系统的输出。
PID控制算法包括比例项、积分项和微分项，它们分别用来调节系统的静态响应、消除误差累积和改善动态响应。
2. 模糊控制算法：模糊控制算法是一种基于模糊逻辑的控制算法，它能够处理系统模型不确定或复杂的情况。
模糊控制算法通过定义模糊集合和相应的规则，实现对系统状态的模糊描述和控制决策。
3. 最优控制算法：最优控制算法是一种通过优化目标函数，寻找系统最优控制策略的算法。
最优控制算法包括动态规划、最优化和线性二次型控制等方法，它们能够在满足系统限制条件的前提下，最大化或最小化目标函数。
二、控制器设计1. 传统控制器设计：传统控制器设计通常基于数学模型和系统理论，通过建立数学模型和分析系统特性，设计出合适的控制器参数。
传统控制器设计方法包括根轨迹法、频域法和状态空间法等。
2. 自适应控制器设计：自适应控制器设计是一种根据系统的变化自动调整控制器参数的方法，它能够应对系统参数变化、外界干扰和建模误差等情况。
自适应控制器设计方法包括模型参考自适应控制和模型无关自适应控制等。
三、运动控制系统模型1. 开环模型：开环模型是指没有反馈控制的运动控制系统模型，它只根据输入信号直接控制输出信号，缺乏对系统误差的修正。
2. 闭环模型：闭环模型是指具有反馈控制的运动控制系统模型，它通过对输出信号进行反馈比较，根据误差信号调节控制量，使得输出信号稳定在设定值附近。
运控课程设计个人总结
运控课程设计个人总结一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握运动控制系统的基础知识，包括运动控制系统的组成、原理及分类。
2. 使学生了解运动控制算法，如PID控制、模糊控制等，并理解其在实际应用中的优缺点。
3. 培养学生运用所学知识分析运动控制系统中存在的问题，并提出合理解决方案的能力。
技能目标：1. 培养学生运用编程软件（如Arduino、Scratch等）进行运动控制程序编写的能力。
2. 提高学生动手实践能力，能够独立搭建简单的运动控制系统并进行调试。
3. 培养学生团队协作能力，学会与他人共同分析问题、解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对运动控制系统及其应用的兴趣，激发学生探索精神和创新意识。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的真实性，养成良好的实验习惯。
3. 增强学生的环保意识，关注运动控制技术在实际应用中对环境的影响。
本课程旨在帮助学生掌握运动控制系统的基础知识和技能，培养学生分析问题、解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够将理论知识与实际应用相结合，提高学生的实践操作能力和团队协作能力。
同时，注重培养学生的情感态度价值观，激发学生的探索精神和创新意识，为我国运动控制领域的发展输送高素质的人才。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 运动控制系统概述：介绍运动控制系统的定义、分类、应用领域和发展趋势，使学生对该领域有一个整体的认识。
2. 运动控制系统组成及原理：详细讲解运动控制系统的各个组成部分，包括执行器、传感器、控制器等，并分析其工作原理。
3. 常见运动控制算法：介绍PID控制、模糊控制、神经网络控制等常见的运动控制算法，分析其优缺点及适用场景。
4. 运动控制编程实践：结合教材内容，运用Arduino、Scratch等编程软件，让学生动手编写简单的运动控制程序。
5. 运动控制系统设计与搭建：指导学生利用所学知识，搭建简单的运动控制系统，并进行调试。
6. 运动控制案例分析：分析实际应用中的运动控制案例，使学生了解运动控制技术在实际工程中的应用。
运控复习课重点部分摘录(可能会有简答和名词解释答案)
直流拖动控制系统直流电动机转速和其他参量之间的稳态关系可表示为n= (U-IR)/Keφn是转速 U一一电枢电压V;I一一电枢电流AR一一电枢回路总电阻Ω;φ一一励磁磁通Wb);Ke--由电机结构决定的电动势常数。
调节电动机转速方法1)调节U；2)减弱励磁磁通φ；3)改变电枢回路电阻R。
对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，调节电枢供电电压的方式为最好。
改变电阻只能实现有级调速:减弱磁通虽然能够平滑调速，但调速范围不太，往往只是配合调压方案，在基速（颇定转速)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。
第1章闭环控制的直流调速系统1. 1 直流调速系统用的可控直流电源变压调速是直流调速系统的主要方法，调节电枢供电电压需要有专门的可控直流电源。
1．旋转交流机组，用交流电动机和直流发电机组成机组，获得可调的直流电压。
2．静止式可控整流器，用静止式的可控整流器获得可调的直流电压。
3．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，产生可变的平均电压。
1.1.1旋转变流机组由交流电动机（异步机或同步机)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 。
这样的调速系统简称G-M 系统，国际上通称 Ward- Leonard 系统。
为了给 G 和 M 提供励磁电源，通常专设一台直流励磁发电机GE可装在变流机组同轴上，也可另外单用一台交流电动机拖动。
G-M 系统是可以在允许转矩范围之内四象限运行的系统。
1.1.2静止式可控整流器晶闸管-电动机调速系统（简称V-M 系统）。
图中VT是晶闹管可控整流器，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。
和旋转变流机组及离子拖动变流装置相比，晶闸管整流装置不仅在经济性和可靠性上都有很大提高。
运动控制系统复习要点
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。
最新运动控制系统-复习知识点总结
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。
运动控制复习重点
9.直流电机的转速公式是什么？通常改变直流电机转速有哪几种方法，各有什么优缺点？对于调节电枢电压调速，为什么必须在额定电压以下进行调速？
答：
n=U-IR/KeФ
方法有：1。调节电枢供电电压U；2。减弱励磁磁通Ф；3。改变电枢回路电阻R。
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，在额定转速以上做小范围的弱磁升速。因此，自动控制的直流调速系统往往以变压调速为主。
7.在基于稳定模型的异步电动机调速系统中，基频一下调速时，为什么要进行低频补偿和电流补偿？
答： 低频时，定子电阻和漏磁感抗压降所占的份量比较显著，可以人为地把定子电压抬高一些，以便近似地补偿定子阻抗压降，称作低频补偿，也可称作低频转矩提升。
基频以下运行时，采用恒压频比的控制方法具有控制简便的优点，但负载的变化将导致磁通的改变，因此采用定子电流补偿控制，根据定子电流的大小改变定子电压，可保持磁通恒定，从而解决了负载改变的扰动问题。
下面以电动自行车为例进行说明：最左边是把手上的开关，给出给定信号，控制器是一个微处理器，里面有一小段P.I.D控制程序，它输出的信号很弱，不能直接驱动电动机，所以要加一个功率放大与变换装置，把调整后的信号输给电动机，驱动电动机转，。电动机再带动负载。车轮。转动。用传感器检测车轮的转速，经过信号处理之后将反馈信号送到开关处的比较，从而控制电动自行车的运动过程。
8.运动控制系统以及组成，并分析各个组成单元的作用？举例说明实际项目中各个组成部分及其对应的关系？
答：控制器：控制整个系统的工作。
功率放大与变换装置：对控制器输出的信号进行功率放大与变换，从而驱动电动机的转动。
(完整word版)运动控制系统 复习知识点总结
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。
运动控制系统复习要点共42页文档
运动控制系统复习要点
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
运动控制系统(5)
运动控制系统(5)第五讲1. 6例比分控制规律积和无静调差速系统.16比积分例制规律和无静差控调速系问统题提出的积分节器和积分控制调规律比积分例控制律无静规差直调流系速统及其态参稳数计算系统设举例与计数计参算1.61.问题提的出采用放P器控大制有静差的的速调系，统用放大采器控制有静差的的速系统调放，大控器的有静差的制速调系统越，系大统精度高越；过大，K p越大，统系精越度高；K但过p,将大低系统降定性稳，使系动统不态稳。
系定稳定性统，系统使动不稳态定。
一进分析静差产生的步因原，进一步析静差分产的原因生由于采，用比调节例，例调器节，器转速调节器的输出为Uc= pK nU cU≠ 0电，动机行，即运U n≠ ; 0,电机运行，动c =U 0电动机，止停，。
动电机止。
停此因，采在比例用节器调制的自动控因此在，采用比调例器控制的节自动统中系输入，差偏是维系统系运行的础基，系统中，输入偏差维是系统运系的基行础，必然要生产静，差因此有静差系统是有静系差统。
必要然生静产差，因是有静此系差。
如统要消果除统系差误如，果要除系消误差，必统须寻其找控他方法制，比：采用如积( 分控制法方比如：采用，分(In积egtraitno ) )调节器比例或分(积)调节器或例积分比(P)I节调器来替比例代放大器。
放例器。
大.162.积调节器分和积分制规律控1. 积)调节器分图，如图如，由算放大器运可成一个积构电分。
路可构成个一积分路。
电根据电路分析，根电路据析分其，电路方程C+0RA+Uni+eUxRbladUex 1 U= n it dR0C图-413 积分调节a器)原图理方程边两取积分，程两方边积取，分得1 11 eU =x∫ idt= ∫ Un dit =τ ∫U i dt C R0nC(1-46)式中τ 积分时，间常。
数式，中=R C 0―分时间常积。
当数始值初零时，为在跃输入作用下，阶初始值当为零，在时阶输入作用下跃，对式1(64-进行积)运分算，积得分调节器的)输进积分运行算，出U n U iex t =1-(6)5τ2) 积分调节器的.性特inUU ex Uxm Uee Uix LndB /0 (ω) L2-dB 01/τωΦOO Φωω)(c )odB图eτtπ-/2)b阶跃入输的时出特性输图1-43积调分节器3). 积调节器分传的函递数积分节器的调传函递为U 数e x s( 1 W) i(s =)= in U s) τ(s(1-66)4). 速的积分转制控规律果采用积分调如节器则，控电压制如果采积分调节用器，控制则压电Uc转速是偏差压电积分，按的式(照)应有差电压，nU积分的按，式照(-164),有应) ,Uc =∫ Utdτ 0n1t如果是阶函数跃，果如是Un阶函跃，数U则按线性规c增律长，每时刻U一c 大的和小Un与轴横所包的面围成正积比，示所。
湘南学院运动控制系统复习重点
运动控制系统复习重点1.运动控制系统由电动机、功率放大与变换装置、控制器及相应的传感器等构成。
2.直流电动机的稳态转速可表示为Φ-=e K IR U n ，可以看出有三种调节电动机转速的方法：a,调节电枢供电电压U ；b,减弱励磁磁通Φ；c,改变电枢回路电阻R 。
3.为了避免或减轻电流脉动的影响，需采用抑制电流脉动的措施主要有：a,增加整流电路的相数，或采用多重化技术；b,设置电感量足够大的平波电抗器。
4.对于三相桥式整流电路，总电感（mH ）的计算公式dmin 2I 0.693U L =，对于三相半波整流回路，dmin 246.1I U L =，对于单相桥式全控整流电路，dmin287.2I U L =。
一般取I dmin 为电动机额定电流的5%~10%。
5.实际的触发电路和整流电路都是非线性的，只能在一定的工作范围内近似看成线性环节。
这时，晶闸管触发和整流装置的放大系数K s 可由工作范围内的特性斜率决定，计算公式为c U U K ∆∆=d s 。
例如，当触发电路控制电压U c 的调节范围是0~10V ，对应的整流电压U d 的变化范围是0~220V 时，可取K s =220/10=22。
6.最大失控时间T smax 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：mfT s 1max =，f 为交流电源频率（Hz ）；m 为一周内整流电压的脉波数。
实际计算中一般采用平均失控时间max 21s s T T =。
考虑T s 很小，把整流装置近似看作一阶惯性环节，则传递函数可表示为s1(s)s s T K W s +≈。
7.所谓稳态，是指电动机的平均电磁转矩与负载转矩相平衡的状态，机械特性是平均转速和平均转矩（电流）的关系。
8.对滤波电容充电的结果造成直流侧电压升高，称做“泵升电压”。
二极管整流器导电的单向性，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，是电容两端电压升高，称做泵升电压。
运动控制系统课程总结
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。
运动控制系统学习笔记
运动控制系统学习笔记1、弱磁控制所谓弱磁控制和强磁控制是指通过对电动机或发电机的励磁电流进行的控制。
“弱磁”就是励磁电流小于额定励磁电流；“强磁”则是比额定励磁电流大的励磁电流。
强磁控制又称为强励控制，主要用在发电机短路保护或欠电压保护方面。
当发电机端电压接近于0或下降太多，此时需要通过强行励磁，可使发电机的端电压升高，输出电流增大，触发保护装置动作跳闸，实现保护。
弱磁控制则主要是电动机进行弱磁调速用，发电机弱磁控制则主要是指由直流发电机-直流电动机构成的G-M拖动系统，为了得到软的或下坠的机械特性时才使用。
2、三相异步电动机的调速方法？转速公式，n=60f（1-s）/p 有三种调速方式1，变极调速2 变频调速3变转差率调速从调速的本质来看，不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转2种。
在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法有绕线式电动机的转子串电阻调速、斩波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力耦合器、油膜离合器等调速。
改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机，改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。
从调速时的能耗观点来看，有高效调速方法与低效调速方法2种：高效调速指时转差率不变，因此无转差损耗，如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法（如串级调速等）。
有转差损耗的调速方法属低效调速，如转子串电阻调速方法，能量就损耗在转子回路中；电磁离合器的调速方法，能量损耗在离合器线圈中；液力耦合器调速，能量损耗在液力耦合器的油中。
一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加，如果调速范围不大，能量损耗是很小的。
定子绕组产生旋转磁场，转子绕组中产生感应电流，转子产生电磁转矩而转动；转子电流也产生磁场，该磁场随转子的转动而转动，使定子绕组产生电动势"感应电动势，该电动势与定子绕组中外加电源电压相位相反（反电动势）。
当负载增加时，转子转速下降，定子绕组中产生的反电动势减小，定子电流增大（起动或堵转时电流最大就是这原因），产生更强的磁场，使转子获得更大的电磁转矩，与负载转矩平衡。
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3.19直播课，3.16请提前自主学习以下重点（看慕课和教材）
1、双闭环的参数计算，典型题教材P100习题4-1 4-2 4-3（下周习题课会讲解下）
会解释：
（1）双闭环中，ACR和ASR分别起什么作用？
（2）启动过程电流波形和转速波形有何特点？
2、双闭环直流调速系统的动态结构框图（教材上找一找）传递函数形式
了解双闭环和单闭环动态抗扰性能有何不同？
3、双闭环工程设计方法的基本思路（两步走：先选结构再定参数、先内环再外环）（1）选结构，保证动态稳定性和稳态精度，抓主要矛盾；
（2）再定参数（查表）进一步考虑其他动态性能指标
PS：其中涉及到大量的自控理论内容（如典型I型典型II型稳定性判定方法和各类动态特性指标），工程设计方法实际上是寻求一个折中的方案，依据与典型系统的关系(查公式、图表)来解决。
4、转速检测的数字化手段（运用光电码盘、霍尔传感器等）
实际应用中，单片机或者PLC根据脉冲计数来测量转速的方法有以下三种：
（1）在规定时间内测量所产生的脉冲个数来获得被测速度，称为M法测速；
（2）测量相邻两个脉冲的时间来测量速度，称为T法测速；
（3）同时测量检测时间和在此时间内脉冲发生器发出的脉冲个数来测量速度，称为M/T 法测速。
其中，M法适合于测量较高的速度，能获得较高分辨率；T法适合于测量较低的速度，这时能获得较高的分辨率。
重点掌握M法测速
要求会解释：为什么M法适合测量高速？（可看课件上的公式）
M法是测量单位时间内的脉数换算成频率，因存在测量时间内首尾的半个脉冲问题，可能会有2个脉的误差（客观存在）。
速度较低时，因测量时间内的脉冲数变少，误差所占的比例会变大，所以M法宜测量高速。
掌握分辨率、测速最大误差率以及M法测速公式（自行整理），会做教材P111习题5-1。