先進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制課程報(bào)告

1、先進(jìn)運(yùn)動(dòng)控：現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)控制已成為電機(jī)學(xué)，電力電子技術(shù)，微電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，控制關(guān)鍵字：運(yùn)動(dòng)控制，電力電子，直流調(diào)速，交流調(diào)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)也叫做電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)。先進(jìn)運(yùn)動(dòng)控：現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)控制已成為電機(jī)學(xué)，電力電子技術(shù)，微電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，控制關(guān)鍵字：運(yùn)動(dòng)控制，電力電子，直流調(diào)速，交流調(diào)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)也叫做電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的任務(wù)是通過(guò)對(duì)電壓流，頻率等輸入電量的控制,們期望的要求運(yùn)行,先進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)內(nèi)容主要包括直流調(diào)速、交流調(diào)速和伺服系統(tǒng)三部分。直流調(diào)要介紹單閉環(huán)、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)和以全控型功率器件為主的直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)等內(nèi)容交流調(diào)速部分主要包括基于異步穩(wěn)態(tài)模型的調(diào)速系統(tǒng)、基

2、于異步動(dòng)態(tài)模型閥，減弱磁通調(diào)速法，調(diào)節(jié)電樞電變壓調(diào)速是是直流調(diào)速系統(tǒng)的主要方法，系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)至少包含了兩部分：能流電樞電壓的直流電源和產(chǎn)生被調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的直流。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展可控直流電源主要有兩大類(lèi)，一類(lèi)是相控整流器，它把交流電源直接轉(zhuǎn)換成可控直流電源節(jié)輸出直流電壓相控整流器-直流電調(diào)速系統(tǒng)（V-系統(tǒng)當(dāng)用可控直流電源和直流電組成一個(gè)直流調(diào)速系統(tǒng)時(shí)， 它們所表現(xiàn)車(chē)來(lái)性能指標(biāo)和人們的期望值必然存在一個(gè)不小的差距，并做出了分析。開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)無(wú)法滿(mǎn)足人們期望的性能指標(biāo)，本章就閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)展開(kāi)分析。論述速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的控制規(guī)律，分析了系統(tǒng)的靜差率，介紹了 PI 調(diào)節(jié)器和 調(diào)節(jié)器的控

3、制作用。轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)能夠提高調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能，但動(dòng)態(tài)1性能仍不理想，轉(zhuǎn)速，電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)是靜動(dòng)態(tài)性能良好，應(yīng)用最廣的直流調(diào)速系統(tǒng)；還介紹了轉(zhuǎn)速，電流雙閉環(huán)系統(tǒng)的組成及其靜特性，數(shù)學(xué)模型，并對(duì)雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了詳細(xì)分析。本章對(duì)直流調(diào)速性能仍不理想，轉(zhuǎn)速，電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)是靜動(dòng)態(tài)性能良好，應(yīng)用最廣的直流調(diào)速系統(tǒng)；還介紹了轉(zhuǎn)速，電流雙閉環(huán)系統(tǒng)的組成及其靜特性，數(shù)學(xué)模型，并對(duì)雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了詳細(xì)分析。本章對(duì)直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)字實(shí)現(xiàn)進(jìn)行論述了與調(diào)速系統(tǒng)緊密關(guān)聯(lián)的數(shù)字測(cè)速方法和數(shù)字 PI 調(diào)節(jié)器的實(shí)現(xiàn)方法， 并，用仿真對(duì)轉(zhuǎn)速，電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行

4、了仿真雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)交流調(diào)速系交流調(diào)速系統(tǒng)有異步和同步電兩大類(lèi)。異步電調(diào)速系統(tǒng)分為3類(lèi)：轉(zhuǎn)差功率消耗型調(diào)速系統(tǒng)，轉(zhuǎn)差功率饋送型調(diào)速系統(tǒng)，轉(zhuǎn)差功率不變型調(diào)速系統(tǒng)。同步的轉(zhuǎn)差率恒為零， 同步調(diào)速只能通過(guò)改變同步轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)，由于同步電極對(duì)數(shù)是固定的，只能采用變壓變頻調(diào)速本章介紹了基于等效電路的異步穩(wěn)態(tài)模型，異步電變壓變頻速的基本原理和基頻以下的電流補(bǔ)償控制。首先介紹了交變頻器的主電路，）和電壓空間矢量（然后正選）頻器在異步)三種控制方式了電壓矢量與定子磁鏈的關(guān)系，最后介紹變調(diào)速系統(tǒng)中應(yīng)用的特殊問(wèn)題。并了轉(zhuǎn)速開(kāi)環(huán)電壓頻率協(xié)調(diào)控制的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)和通用變頻器。詳細(xì)了轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)的工作原

5、理和控制規(guī)律，并介紹了變頻調(diào)速在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)例。矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制是兩種基于動(dòng)態(tài)模型的高性能的交流電調(diào)速系統(tǒng)，矢量控制系統(tǒng)通過(guò)矢量變換和按轉(zhuǎn)子磁鏈定向，得到等效直流電機(jī)模型，然后按照直流電模型設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)；直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)利用轉(zhuǎn)矩偏差和定子磁鏈幅值偏差的符號(hào)，根據(jù)當(dāng)前定子磁鏈?zhǔn)噶克诘奈恢?，直接選取合適的定子電壓矢量，實(shí)施電磁轉(zhuǎn)矩和定子磁鏈的控制。兩種交流電調(diào)速系統(tǒng)都能實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的靜，動(dòng)態(tài)性能，各有，也各有之處。為控制對(duì)象, 以電力電子、功率變換裝置為執(zhí)行機(jī)構(gòu),在控制理論指導(dǎo)下組成的電制系統(tǒng)。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)多種多樣, 但從基本結(jié)構(gòu)上看, 一個(gè)典型的現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件對(duì)象等幾部分及

6、其功率驅(qū)動(dòng)裝置作為執(zhí)行器主要為被控對(duì)象提供動(dòng)力2圖運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及其組行性能，新型電機(jī)的發(fā)明就會(huì)帶出新的運(yùn)動(dòng)控電力電子圖運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及其組行性能，新型電機(jī)的發(fā)明就會(huì)帶出新的運(yùn)動(dòng)控電力電子技以電力電子器件為基礎(chǔ)的功率放大與變換裝置是弱電控制強(qiáng)電的媒介，在運(yùn)動(dòng)控制系力電子器件的誕生必將產(chǎn)生新型的功率放大器與變換裝置，對(duì)改善供電電源質(zhì)量，微電子技計(jì)算機(jī)控制技計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用使對(duì)象參數(shù)辨識(shí)、控制系統(tǒng)的參數(shù)習(xí)、智能控制、故等成為可能，大大提高了運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的智能化和系統(tǒng)的可靠性解和進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)檢測(cè)與處理運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的本質(zhì)是反饋控制，即根據(jù)給定和輸出的偏差實(shí)施控制，最終縮小或消差，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)需通過(guò)傳感

7、器實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)故障保護(hù)反饋控制，并進(jìn)行故障分析由于實(shí)際檢測(cè)信號(hào)往往帶有隨機(jī)的擾動(dòng)，這些擾動(dòng)信號(hào)對(duì)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生3的影響，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)茐南到y(tǒng)的穩(wěn)定性。為了保證系統(tǒng)安全的影響，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)茐南到y(tǒng)的穩(wěn)定性。為了保證系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行，必須對(duì)實(shí)際檢信號(hào)進(jìn)行濾波等處理，提高系統(tǒng)能力。此外，傳感器輸出信號(hào)的電壓、極性和信號(hào)的解決常常能推動(dòng)理論的發(fā)展，而新的控制理論的誕生，諸如非線(xiàn)性控制、自適應(yīng)控制、能控制等，又為研究和設(shè)計(jì)各種新型的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)提供了理論依據(jù)期所學(xué)習(xí)的DSP其中就有用DSP控制直流電機(jī)調(diào)速的。這用到運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中的直流調(diào)系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)3以看出, 現(xiàn)代的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)不同于原有的電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)的概念, 它是綜合電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)、電機(jī)原理和自動(dòng)控制理論、