电力拖动运动控制系统.

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1、电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统 运动控制系统运动控制系统第第1章章绪论绪论内内 容容 提提 要要n运动控制系统及其组成运动控制系统及其组成n运动控制系统的历史与发展运动控制系统的历史与发展n运动控制系统转矩控制规律运动控制系统转矩控制规律n生产机械的负载转矩特性生产机械的负载转矩特性现代运动控制技术现代运动控制技术电机学、电力电子电机学、电力电子技术、微电子技技术、微电子技术、计算机控制术、计算机控制技术、控制理论、技术、控制理论、信号检测与处理信号检测与处理技术等多门学科技术等多门学科相互交叉的综合相互交叉的综合性学科性学科 。图图1-1运动控制及其相关学科运动控制及其相关学科1.

2、1 运动控制系统及其组成运动控制系统及其组成 图图1-2 运动控制系统及其组成运动控制系统及其组成运动控制系统的控制对象运动控制系统的控制对象电动机电动机l从类型上分从类型上分直流电动机、交流感应电动机（交流异直流电动机、交流感应电动机（交流异步电动机）和交流同步电动机。步电动机）和交流同步电动机。l从用途上分从用途上分用于调速系统的拖动电动机和用于伺服用于调速系统的拖动电动机和用于伺服系统的伺服电动机。系统的伺服电动机。运动控制系统的功率放大与变运动控制系统的功率放大与变换装置换装置l电力电子型功率放大与变换装置电力电子型功率放大与变换装置 半控型向全控型发展半控型向全控型发展 低频开关向高

3、频开关发展低频开关向高频开关发展 分立的器件向具有复合功能的功率分立的器件向具有复合功能的功率模块发展模块发展运动控制系统的控制器运动控制系统的控制器l模拟控制器模拟控制器物理概念清晰、控制信号流向直观物理概念清晰、控制信号流向直观控制规律体现在硬件电路控制规律体现在硬件电路线路复杂、通用性差线路复杂、通用性差控制效果受到器件性能、温度等因控制效果受到器件性能、温度等因素的影响素的影响运动控制系统的控制器运动控制系统的控制器l以微处理器为核心的数字控制器以微处理器为核心的数字控制器硬件电路标准化程度高硬件电路标准化程度高控制规律体现在软件上，修改灵活控制规律体现在软件上，修改灵活方便方便拥有信

4、息存储、数据通信和故障诊拥有信息存储、数据通信和故障诊断等功能断等功能运动控制系统的控制器运动控制系统的控制器l模拟控制器模拟控制器 并行运行，控制器的滞后时间小。并行运行，控制器的滞后时间小。l微处理器数字控制器微处理器数字控制器 串行运行方式，其滞后时间比模拟串行运行方式，其滞后时间比模拟控制器大得多，在设计系统时应予以控制器大得多，在设计系统时应予以考虑。考虑。运动控制系统的信号检测与处理运动控制系统的信号检测与处理l信号检测信号检测 电压、电流、转速和位置等信号电压、电流、转速和位置等信号l信号转换信号转换 电压匹配、极性转换、脉冲整形等电压匹配、极性转换、脉冲整形等l数据处理数据处理

5、 信号滤波信号滤波1.2 运动控制系统的历史与发展运动控制系统的历史与发展l电力电子技术和微电子技术带动了电力电子技术和微电子技术带动了新一代交流调速系统的兴起与发展，新一代交流调速系统的兴起与发展，打破了直流调速系统一统高性能拖打破了直流调速系统一统高性能拖动天下的格局。动天下的格局。l进入进入21世纪后，用交流调速系统取世纪后，用交流调速系统取代直流调速系统已成为不争的事实。代直流调速系统已成为不争的事实。1.2 运动控制系统的历史与发展运动控制系统的历史与发展l直流调速系统直流调速系统直流电动机的数学模型简单，转直流电动机的数学模型简单，转矩易于控制。矩易于控制。换向器与电刷的位置保证了