电力拖动与运动控制系统B教案

中国矿业大学

授课教案

授课人：王颖杰系（部）：电气系系主任：邓先明2014年03月28日

中国矿业大学授课教案

比较三种调速方法的优缺点。

小结

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授课教案

第2章 转速反馈控制的直流调速系统 2.1.1晶闸管—电动机系统

第 2次课/ 学时

2学时

教学目的及要求

1.掌握晶闸管—电动机系统的机械特性及传递函数。

2.熟悉晶闸管触发和整流装置的放大系数和传递函数

3.了解V-M 系统触发脉冲的相位控制及抑制电流脉动的措施。 教 学 重 点

1.重点是晶闸管—电动机系统的机械特性及传递函数

教 学 难 点

1.V-M 系统触发脉冲的相位控制及抑制电流脉动的措施。

教 学 容 及 安 排

视频内容

课 堂 讨 论

完整的V-M 系统机械特性，分为电流连续区和电流断续区。由图可见：

1）当电流连续时，特性硬；

2）当电流断续时，特性很软，呈显著的非线性，理想空载

转速翘得很高。 晶闸管触发和整流装置的放大系数可以由工作范围内的特性斜率决定，计算方法是：

晶闸管装置的精确传递函数为：

传递函数可近似成一阶惯性环节。

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为什么在V —M 系统中电流会出现断续的情况？

小结

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第2章 转速反馈控制的直流调速系统

2.1.2 直流PWM 变换器-电动机系统

第3次课/ 学时

2学时

教学目的及要求

1.掌握桥式可逆PWM 变换器工作原理。

2.熟悉直流脉宽调速系统的机械特性和PWM 控制与变换器的数学模型。

3.了解不可逆PWM 变换器、和带制动电流通路的不可逆PWM 变换器的工作原理

及特点。

教 学 重 点

直流脉宽调速系统的机械特性和PWM 控制与变换器的数学模型。

教 学 难 点

桥式可逆PWM 变换器工作原理。

教 学 容 及 安 排

视频内容

课 堂 讨 论

PWM 调制就是把恒定的直流电源电压调制成频率一定、宽度可变的脉冲电压序列，从而可以改变平均输出平均电压的大小。

与晶闸管装置一样， PWM 装置可以近似看成是一个一阶惯性环节：

1

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转速负反馈闭环直流调速系统的静特性方程式：

开环系统机械特性和闭环系统静特性的关系：

图2-21 额定励磁下直流电动机的动态结构框图

本章思考题：

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？小结

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第2章转速反馈控制的直流调速系统

2.3转速反馈控制的直流调速系统

2.3.2比例控制的直流调速系统

第6次课/ 学时2学时

教学目的及要求

1.掌握开环系统特性和闭环系统特性的关系

2.反馈控制规律三个基本特征。

3.比例控制闭环直流调速系统的动态稳定性。

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教学重点

教学难点

1. 开环系统特性和闭环系统特性的关系。

2. 比例控制闭环直流调速系统的动态稳定条件。

教学容及安排视频内容课堂讨论

反馈控制闭环直流调速系统的稳定条件:

右边称作系统的临界放大系数K cr，当K≥ K cr 时，系统将

不稳定。

本章思考题：

比例控制的直流调速系统为什么会有静差？

小结

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第2章转速反馈控制的直流调速系统

2.3.3比例积分控制规律和无静差调速系统

第7次课/ 学时2学时

教学目的及要求

通过本节的学习，使得学生能够掌握比例积分控制规律。由于积分功能的引入，使

得控制系统具有无静差的特性。

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