電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)復(fù)習(xí)材料整理電子科大

1、電力拖動(dòng)制動(dòng)控制系統(tǒng)——運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) 一、名詞解釋VVVF：變壓變頻； Carrier Wave：載波； SHEPWM：消除制定次數(shù)諧波的 PWM； SPWM：正弦脈寬調(diào)制； ASR：轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器； FBS：測(cè)速調(diào)節(jié)器； UPEM：橋式可逆電力電子變換器； APR：位置調(diào)節(jié)器； DTC：直接轉(zhuǎn)矩控制； IGBT：絕緣柵雙極晶體管； CHBPWM：電流滯

2、環(huán)跟蹤 PWM； PWM：脈寬調(diào)制； ACR：電流調(diào)節(jié)器； SVPWM： FBC：電流反饋環(huán)節(jié)； UPE：電力電子變換器； DLC：邏輯控制環(huán)節(jié)； PID：比例積分微分。二、勾畫(huà)重點(diǎn)第一章、轉(zhuǎn)速反饋的直流調(diào)速系統(tǒng) 第一章、轉(zhuǎn)速反饋的直流調(diào)速系統(tǒng)直流電動(dòng)機(jī)基本方程： 直流電動(dòng)機(jī)基本方程：𝐸𝑎 = 𝐶𝑒Φ𝑛

3、 𝑈 = 𝐸𝑎 + 𝐼𝑎𝑅𝑎 𝑇 = 𝐶𝑡Φ𝐼𝑎 𝑇 = 𝑇2 + 𝑇0 = 𝑇𝐿 𝐼𝑓 =𝑈Ү

4、91;𝑅𝑓 1、V-M 系統(tǒng)的特點(diǎn) 系統(tǒng)的特點(diǎn)：1：晶閘管整流裝置不僅在經(jīng)濟(jì)性和可靠性上都有很大提高，而且在技術(shù)性能上也顯示出較大的優(yōu)越性；2：在控制作用的快速性上，變流機(jī)組是秒級(jí)，而晶閘管整流器是毫秒級(jí)。V-M 系統(tǒng)的問(wèn)題：1：由于晶閘管的單向?qū)щ娦?，給系統(tǒng)的可逆運(yùn)行造成困難；2：晶閘管對(duì)過(guò)電壓、過(guò)電流和過(guò)高的 與 都十分敏感，若超過(guò)允許值會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)損壞器件；3：由 du/dt di/dt 諧波

5、與無(wú)功功率引起電網(wǎng)電壓波形畸變，殃及附近的用電設(shè)備。2、PWM 的優(yōu)點(diǎn) 的優(yōu)點(diǎn)：1：主電路線路簡(jiǎn)單，需用的功率器件少；2：開(kāi)關(guān)頻率高，電流容易連續(xù)，諧波少，電機(jī)損耗及發(fā)熱都較?。?：低速性能好，穩(wěn)速精度高，調(diào)速范圍寬，可達(dá) 1:10000 左右；4：若與快速響應(yīng)的電機(jī)配合，則系統(tǒng)頻帶 寬，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，動(dòng)態(tài)抗干擾能力強(qiáng)。5：功率開(kāi)關(guān)器件工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，導(dǎo)通損耗小，當(dāng)開(kāi)關(guān)頻率適當(dāng)時(shí)，開(kāi)關(guān)損耗也不大，裝置效率較高。6：直流電源采用不可控整流

6、時(shí)，電網(wǎng)功率因數(shù)比相控整流器高。3、斬波電路三種控制方式 斬波電路三種控制方式：PWM、PFM、混合型。4、V-M 系統(tǒng)機(jī)械特性的特點(diǎn) 系統(tǒng)機(jī)械特性的特點(diǎn):1：當(dāng)電流連續(xù)時(shí)，特性還比較硬；2：斷續(xù)段特性則很軟，而且呈顯著的非線性，理想空載轉(zhuǎn)速翹得很高。5、PWM 變換器的作用是 變換器的作用是：用 PWM 調(diào)制的方法，把恒定的直流電源電壓調(diào)制成頻率一定、寬度可變的脈沖電壓系列，從而可以改變平均輸出電壓的大小，以調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。6、電機(jī)兩端

7、得到的平均電壓為： ， 為 PWM 波形的占空比。改變 𝑈𝑑 =𝑡on𝑇 𝑈𝑠 = ρ𝑈𝑠 ? = ton / T? 即可調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，若令 為 PWM 電壓系數(shù)，則在不可逆 PWM 變 （ 0 ≤ ? 0;a1 > 0;a2 > 0;a3 > 0;a1a2 - a0𝑎

8、;3 > 0 K 6dB36、圖 2-28 采用模擬控制時(shí)。可用運(yùn)放實(shí)現(xiàn) PI 調(diào)節(jié)器。得輸入輸出關(guān)系：𝑈ex =𝑅0𝑅0𝑈𝑖𝑛 +1𝑅0𝐶1∫𝑈𝑖𝑛, 在 t=0 時(shí)突加輸入 Uin 時(shí)，由于比例部分的作用，輸出量立 𝑑w

9、905; = 𝐾𝑝𝑈𝑖𝑛 +1𝜏∫𝑈𝑖𝑛𝑑𝑡 𝐾𝑝 =𝑅1𝑅0 𝜏 = 𝑅0𝐶1即響應(yīng)，突跳到 ，實(shí)現(xiàn)了快速響應(yīng)；隨后 Uex（t）按積分

10、規(guī)律增長(zhǎng)， Uex（t） = K𝑃Uin 𝑈𝑒𝑥(𝑡) = 𝐾𝑃𝑈𝑖𝑛。在 時(shí)，輸入突降到 0 時(shí)， ，使電力電子變換器的穩(wěn)態(tài)輸出電壓足 +𝑡𝜏𝑈𝑖𝑛 t = t1 𝑈in = 0，&

11、#119880;ex =𝑡1𝜏𝑈in以克服負(fù)載電流壓降，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速無(wú)靜差。比例部分能迅速相應(yīng)控制作用，積分部分則最終消除穩(wěn)態(tài)偏差。37、由擾動(dòng)引起的穩(wěn)態(tài)誤差取決于誤差點(diǎn)與擾動(dòng)加入點(diǎn)之間的傳遞函數(shù)。對(duì)于比例控制的調(diào)速系統(tǒng)，該傳遞函數(shù)無(wú)積分環(huán)節(jié)，故存在擾動(dòng)引起的穩(wěn)態(tài)誤差，稱(chēng)作有靜差調(diào)速系統(tǒng) 有靜差調(diào)速系統(tǒng)；對(duì)于積分控制或比例控制的調(diào)速系統(tǒng)，該傳遞函數(shù)具有積分環(huán)節(jié)，所以由階躍擾動(dòng)引起的穩(wěn)態(tài)誤差

12、為 0，稱(chēng)作無(wú)靜 無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng) 差調(diào)速系統(tǒng)。38、數(shù)字測(cè)速方法的精度指標(biāo) 數(shù)字測(cè)速方法的精度指標(biāo)：1、分辨率：用來(lái)衡量測(cè)速方法對(duì)被測(cè)轉(zhuǎn)速變化的分辨能力，在數(shù)字測(cè)數(shù)方法中，用改變一個(gè)計(jì)數(shù)值所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速變化量來(lái)表示分辨率，用 Q 表示。當(dāng)被測(cè)轉(zhuǎn)速有 n1 變?yōu)?n2 時(shí)，引起計(jì)數(shù)值增量為 1。 ，Q 越小，說(shuō)明測(cè)速裝置越靈敏。2、測(cè)數(shù)誤差率：轉(zhuǎn)速 Q = 𝑛2 ? 𝑛1的實(shí)際值和測(cè)量值之差 與實(shí)際值 n 之