第一章
1.基于自动控制理论，对作为原动机的电动机加以控制，使其拖动机械负载按照给定的控制规律自动运行的系统，称为电力拖动自动控制系统。简称为电力拖动控制系统，也被称为运动控制系统。
2.电力拖动自动控制系统的组成：电动机、功率放大与变换装置、控制器及相应的传感器等。
3.运动控制系统转矩控制规律4.转矩控制是运动控制的根本问题
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Te5.电动：转矩与转速方向一致制动：转矩与转速方向相反
6.典型的生产机械的负载转矩特性：①恒转矩负载特性③风机、泵类负载特性
②恒功率负载特性
第二章
1.晶闸管整流器-电动机系统（简称V-M系统）开环
瞬时电压平衡方程式ud0?E?idR?LR=Rrec+Ra+RLUd=KSUC
did
dt2.直流PWM变换器-电动机系统（不可逆调速系统）
改变占空比
?，即可改变直流电
动机电枢平均电压Ud，实现直流电动机的调压调速。
Udton?Us??UsTVD的作用：为电流id提供一个续流的通道.电路之所以不可逆是因为平均电压Ud始终大于0。3.对转速控制的要求：①调速
②稳速
③加、减速
4.稳态调速性能指标
n
①调速范围：生产机械要求电动机提供的最高转速nmax和最低转速nmin之比。D=max
nmin
nmax、nmin是在额定负载的最高和最低转速
②静差率：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所对应的转速降落ΔnN与理想空载转速n0之比。
s?
?nN?100%n0
(?nN?
IdNR
)Ce
静差率是用来衡量调速系统在负载情况变化下转速的稳定度的。它和机械特性的硬度有关，机械特性越硬，静差率越小，转速的稳定度就越高。
5.硬度是指机械特性的斜率。
调速范围和静差率必须同时提才有意义。
在调速过程中，若额定速降相同，则转速越低，静差率越大。调速系统的静差率指标应以最低速时所能达到的数值为准。6.
D?
nmaxnmin?
nNnmins值越小时，系统能够允许的调速范围D也越小。
?nN?nNs??
n0minnmin??nNnmin?nN(1?s)?nN???nN?
ss对于同一个调速系统，值一定，可见，如果对静差率要求越严，即要
求S值越小时，系统能够允许的调速范围也越小。
第三章
1.比例控制的直流调速系统原理框图
2.稳态结构框图
3.比较一下开环系统的机械特性和闭环系统的静特性
开环系统机械特：n?
Ud0?IdR
?Ce*KpKsUn*KpKsUnCeRId??n0op??nopCeRId??n0cl??ncl闭环系统静特性：n?
Ce(1?K)Ce(1?K)
（1）闭环系统静性可以比开环系统机械特性硬得多。
（2）如果比较同一理想空载转速下的开环和闭环系统，则闭环系统的静差率要小得多。
(n0相同)
（3）当要求的静差率一定时，闭环系统可以大大提高调速范围。
(nN相同)
注：上述三项优点若要有效，都取决于一点，即K要足够大，因此必须设置电压放大器以及检测与反馈装置。
4.转速反馈闭环调速系统是一种基本的反馈控制系统，它具有以下三个基本特征（反馈控制的基本规律）。
（1）比例控制的反馈控制系统是被调量有静差的控制系统。
闭环系统的开环放大系数K值越大，系统的稳态性能越好。然而，Kp=常数，稳态速差就只能减小，却不可能消除。因为闭环系统的稳态速降为?n?
clRIdCe(I?K)只有K=∞，才能使△ncl=0，而这是不可能的。因此，这样的调速系统叫做有静差调速系统。实际上，这种系统正是依靠被调量的偏差进行控制的。K≠∞，反馈控制就只能减小稳态误差，而不能消除它。（2）反馈控制系统的作用：抵抗扰动,服从给定。
反馈控制系统具有良好的抗扰性能，它能有效地抑制一切被负反馈环所包围的前向通道上的扰动作用，但对给定作用的变化则唯命是从。（3）系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度
5.比例积分控制的无静差直流调速系统
比例调节器的输出可以立即响应，而积分调节器的输出却只能逐渐地变。
①：比例调节器②：积分调节器
6.限流保护的主要思想：系统中引入自动限制电枢电流的环节——电流负反馈环节。当系统中出现过电流情况时，通过电流负反馈环节的调节，使电流不超过它的允许值；当正常的稳速运行时，自动退出电流负反馈环节，让电流随着负载的增减而变化。这样的当电流大到一定程度时才出现的电流负反馈，叫做电流截止负反馈。
7.电流截止负反馈环节的输入输出特性
8.带电流截止负反馈的闭环直流调速系统稳态结构框图
9.带电流截止负反馈比例控制闭环直流调速系统的静特性
第四章
1.转速、电流双闭环控制直流调速系统
从闭环结构上看，电流环在里面，称作内环；转速环在外边，称作外环。①ASR:转速调节器（限幅作用的PI调节器）
作用：（1）转速调节器是调速系统的主导调节器，它使转速n很快地跟随给定电压变化，稳态时可减小转速误差，如果采用PI调节器，则可实现无静差。
（2）对负载变化起抗扰作用。
（3）其输出限幅值决定电机允许的最大电流。②ACR:电流调节器（限幅作用的PI调节器）
作用：（1）作为内环的调节器，在外环转速的调节过程中，它的作用是使电流紧紧跟随其给定电压（即外环调节器的输出量）变化。
（2）对电网电压的波动起及时抗扰的作用。
（3）在转速动态过程中，保证获得电机允许的最大电流，从而加快动态过程。
（4）当电机过载甚至堵转时，限制电枢电流的最大值，起快速的自动保护作用。一旦故障消失，系统立即自动恢复正常。这个作用对系统的可靠运行来说是十分重要的。
2.双闭环直流调速系统的起动过程有以下三个特点：
（1）饱和非线性控制；（2）转速超调；（3）准时间最优控制
3.双闭环调速系统的动态性能是抗扰性能。主要是抗负载扰动和抗电网电压扰动的性能。
（1）负载扰动作用在电流环之后，只能靠转速调节器ASR来产生抗负载扰动的作用。
（2）在双闭环系统中，由电网电压波动引起的转速变化会比单闭环系统小得多。
4.
5.
第I阶段电流上升阶段（0~t1）：ASR不饱和
第II阶段恒流升速阶段（t1~t2)：ASR始终饱和
第Ⅲ阶段：转速调节阶段(t2之后)：开始退出饱合状态
目前国内外常用的数字测速方法主要有：（1）光电码盘测速：有绝对式和增量式两种。
绝对式光电码盘常用于检测转角，若需要得到转速信号，必须对转角进行微分，所以在这里采用增量式光电码盘。（2）霍尔接近开关测速
数字测速方法的精度指标
提高分辨率（即减小Q），必须增大Tc或Z。
第五章
1.调速系统的四象限运行
2.V-M系统的可逆线路
根据电机理论，改变电枢电压的极性，或者改变励磁磁通的方向，都能够改变直流电机的旋转方向。因此，V-M系统的可逆线路有两种方式：①电枢反接可逆线路；②励磁反接可逆线路。①电枢反接可逆线路
②励磁反接可逆线路
两组晶闸管整流装置同时工作时，便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流，称作环流。
晶闸管可逆系统中环流产生的原因是什么？有哪些抑制的方法？
答：原因：两组晶闸管整流装置同时工作时，便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流。
抑制的方法：①消除直流平均环流可采用α=β配合控制，采用α≥β能更可靠地消除直流平均环流。
②抑制瞬时脉动环流可在环流回路中串入电抗器（叫做环流电抗器，或称均衡电抗器）。
双极式控制的桥式可逆PWM变换器有下列优点：（1）电流一定连续；
（2）可使电动机在四象限运行；
（3）电动机停止时有微振电流，能消除静磨擦死区；（4）低速平稳性好，系统的调速范围大；
（5）低速时，每个开关器件的驱动脉冲仍较宽，有利于保证器件的可靠导通。由于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，使电容两端电压升高，称作泵升电压。
第六章1.
2.按电动机的实际调速方法分类①降电压调速②转差离合器调速③转子串电阻调速
④绕线电机串级调速或双馈电机调速⑤变极对数调速⑥变压变频调速
3.异步电机的调速系统分成三类
①转差功率消耗型调速系统：如①降压调速、②转差离合器调速、③串电阻调速。
效率最低，越到低速时效率越低；但系统结构简单，设备成本低。②转差功率馈送型调速系统：如④：串级调速，双馈调速。
一部分转差功率被消耗掉，大部分则通过变流装置回馈给电网（或从电网馈入）或转化成机械能予以利用。效率较高，但要增加一些设备。③转差功率不变型调速系统：如⑤变极调速、⑥变压变频调速。
变极对数调速是有级的，应用场合有限。只有变压变频调速应用最广，而且效率更高，设备成本也最高。
4.同步转速（旋转磁场的速度）：
n0?60f (转/分）60f (转/分）p三相异步电动机的同步转速:
n0?5.电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，但
n0?n?6.转差率:旋转磁场的同步转速n0和电动机转速n之差。即：s?????n??100%0??7.采用晶闸管反并联供电方式，实现异步电动机可逆和制动。
8.为什么异步电动机带恒转矩负载的调压调速系统是转差功率消耗型的调速系统？
9.
①带恒转矩负载工作时，普通笼型异步电机变电压时的稳定工作点为A、B、C，转差率s的变化范围不超过0~Sm，调速范围有限。②带风机类负载运行，则工作点为D、E、F，调速范围可以大一些。
9.同步转速随频率变化而变化，变压变频调速是改变异步电动机同步转速的一种调速方法。
10.基频以下（f1?f1N）采用恒压频比控制。对于同一转矩，转速降落基本不变。
在恒压频比的条件下把频率向下调节时，机械特性基本上是平行下移的。与转速无关，故称作转差功率不变型。
11.基频以上调速（f1≥f1N）时，电压不能从额定值再向上提高，只能保持不变，使得异步电动机工作在弱磁状态。
对于相同的电磁转矩，角频率越大，转速降落越大，机械特性越软，与直流电动机弱磁调速相似。
带恒功率负载运行时，Te?e?常数，转差功率基本不变。
12.变压变频调速总结
①在基频以下，由于磁通恒定，允许输出转矩也恒定，属于“恒转矩调速”方式。②在基频以上，转速升高时磁通减小，允许输出转矩也随之降低，由于转速上升，允许输出功率基本恒定，属于“近似的恒功率调速”方式。
13.从整体结构上看，电力电子变压变频器可分为交-直-交和交-交两大类。
交-直-交变频器：先将恒压恒频的交流电整成直流，再将直流电逆变成电压与频率均为可调的交流，称作间接变频。
交-交变频器：将恒压恒频的交流电直接变换为电压与频率均为可调的交流电，无需中间直流环节，称作直接变频。
22
运控复习整理
