江南大学运动控制系统复习提纲

运动控制系统复习提纲

课程学习还没有结束，老师也没有透露任何考试的消息，本复习提纲是本人根据以前考试的内容整理。考研的同学都在努力复习，其他同学也在复习Dota和CF，希望此提纲可以帮助大家顺利通过期末考试。也预祝大家一个月后考试顺利，半年后毕业顺利，毕业后早日结婚，结婚后早生贵子。

本次运动控制复习，需掌握20个概念，20条理论，4类题型。以往的考试题型是20分名词解释，10分填空，20分选择，20分简答，30分计算。但今年的考试题型到目前为止还没定，沈老师和潘老师也没有透露。

20个概念和20条理论本人要敲出来的话太费时间，只给出概念，具体内容大家自己去书上找。4个题型我给出具体例题和详细答案，请务必看懂（看不懂的，强行记住。PS：记住计算步骤，不要记数字）

20个概念：

1.运动控制

2.调速

3.稳速

4.加速、减速

5.调速范围

6.静差率

7.闭环调速系统的静特性

8.离散化、数字化

9.上升时间

10.超调量

11.环流

12.直流平均环流

13.交—直—交变频器

14.直接变频器

15.SPWM波的特点

16.电压源变频器

17.电流源变频器

18.120°导通型

19.180°导通型

20.VC系统

20条理论：

1.直流电动机调速方法与特点

2.常用可控直流电源（三种）

3.V-M系统的原理及优缺点

4.调速系统的控制要求

5.闭环系统静特性与开环机械特性相比的优越性

6.反馈控制规律

7.单闭环直流调速系统的动态分析

8.积分控制规律

9.比例积分的控制规律

10.双闭环调速系统的静特性及稳态参数计算

11.双闭环直流调速系统起动过程的三个阶段及过程中ACR和ASR的状态分析

12.双闭环直流调速系统起动过程的三个特点分析

13.可逆V-M系统环流问题（包括环流的定义，产生的原因及抑制措施）

14.SPWM控制技术的分类（单级与双极控制的定义）

15.变频调速系统中的脉宽调制技术（PWM、SPWM）

16.SVPWM控制技术

17.转差频率控制规律

18.异步电机动态数学模型及性质

19.不同电动机模型等效的原则及2/3、3/2变换

20.矢量控制的原理，直接转矩控制的原理

4类题型：

4类题型的分布很简单：

第一章：闭环调速系统动态与稳态参数的计算

第二章：ACR和ASR的相关计算

典I型系统和典II型系统的校正

第六章：2/3、3/2变换

往年的考试有3个计算，第一章和第六章的必考，第二章的两种题型分别在期末考试卷和补考卷中出现，所以无论想参加期末考试还是想参加补考的，都需要将4种题型全部掌握。

第一类题型：闭环调速系统动态与稳态参数的计算

课本例题1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6，特别注意1-3和1-6

课后习题请注意1-1、1-4、1-8、1-9、1-10、1-14、1-17，在此给出这几个题的答案

1－1 为什么PWM—电动机系统比晶闸管—电动机系统能够获得更好的动态性能？

答：PWM—电动机系统在很多方面有较大的优越性：

（1）主电路线路简单，需用的功率器件少。

（2）开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小。

（3）低速性能好，稳速精度高，调速范围宽，可达1：10000左右。

（4）若与快速响应的电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强。

（5）功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高。

（6）直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。

1-14

第二类题型：ACR 和ASR 的相关计算

课后习题2-7、2-8

2-7在转速、电流双闭环调速系统中，两个调节器ASR 、ACR 均采用PI 调节器。已知参数：电动机：

min /1000,220;7.3r n V U KW P N N N ===电枢回路总电阻R=1.5Ω ，设V U U U cm im nm 8*

*

===，电枢

回路最大电流A I dm 40=，电力电子变换器的放大系数40=s K 。试求： （１） 电流反馈系数β和转速反馈系数α;

（２） 当电动机在最高转速发生堵转时的do U 、*i U 、i U 、c U 值。 解：（1）电流反馈系数 A V I U dm im /2.040

8*

==

=

β

转速反馈系数 r V n U nm min/008.01000

8max

*⋅==

=α

（2）V I U dm i 8402.0*

=⨯==β

V U U im i 8*

-=-=（负反馈）

由于堵转电流 n ＝0

V

K U U V R I R I n C U s

do c dm d e do 5.140

60605.140===

=⨯==+=φ

2-8在转速、电流比闭环调速系统中，调节器ASR,ACR 均采用PI 调节器。当ASR 输出达到V U im 8*

=时，

主电路电流达到最大电流80A 。当负载电流由40A 增加到70A 时，试问： （1）*

i U 应如何变化？ （2）c U 应如何变化？ （3）c U 值由哪些条件决定？

解：（1）*

i U 应增加。因为当负载电流由40A 增加到70A 时i U 增加，*

i U 是确定的。

A V I U dm

i

/1.080

8*

==

=

β

V

I U

V I U d i

d i 7701.04401.0*

*

=⨯===⨯==ββ

d I 由40A 增加到70A 时，*

i U 由4V 增加到7V