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1、《运动控制系统》复习纲要直流调速系统(10)单闭环结构：可抗的环内扰动，不可抗的环外扰动n-i双闭环：结构原理n环：外环,主环,调转速转速调节器输出=i环的给定--通过调电流来调转速:Id>ILàn↑(Tem>TL)<↓=⊙----√i环：内环,辅环,调电流通过调电压来调电流是n环前向通道的一个环节恒流起动原理恒流调节阶段ASR:突加Un*，ΔUn=Un*-Un大值输出Ui*↑à饱和Uim*起动过程:n0PI的I功能维持饱和ASR产生最大电流给定ACR:按电流给定Uim*升压调Id=
2、Uim*/β=Idm电机以最大电流升速起动注:i环内扰动E随n(1阶)上升,ACR调Id有小静差双闭环单闭环抗负载及抗网压扰动比较抗网压扰动：网压扰动在i环内，其先影响电流，未影响转速就先被i环检出，这时ASR的电流给定Ui*未变。故ACR先调压以保持电流Id=Ui*/β----n-i双闭环抗网压扰动比n单闭环快抗负载扰动负载扰动在i环外只能影响转速后由n环检出，再抑制。但转速调节器通过i环调速，环节增多n-i双闭环抗负载扰动通常比n单闭环慢工程动态设计：高频段小惯性群(高阶)近似1阶惯性低频段大
3、惯性可近似为积分环节最优典型2阶I型跟随、抗扰特点。电流环设计跟随快，超调小，抗扰慢最优典型3阶II型跟随、抗扰特点。转速调节器设计跟随慢，超调大，抗扰好并联微分负反馈降超调给定积分器降超调非独立Ud-F调磁回路：AUR、AΦR作用，相互关系：AUR—电压调节器:给定Uv*=γUN固定,对应电机额定电压,反馈Uv*=γUd输出Uif*--励磁给定,饱和值Uifm*对应额定磁场---电压环通过调励磁力图使电枢电压为额定AFR—磁场调节器,按AUR输出的励磁给定调励磁电流基速以下以上AUR调节满磁减磁
4、原理如图所示：基速以下：恒磁调压。基速以上：恒压减磁基速以下满磁调压基速以上满压调磁可逆直流调速可逆电源（整流器反并、PWM斩波器）整流器可逆电源的环流：用消除直流环流的配合控制脉动环流抑制方法自然环流系统：处理直流与脉动环流的方法；换流前后整流器状态：可控环流系统.：处理直流与脉动环流的方法逻辑无环流系统：整流器电切换原则；切换前后整流器状态：交流调压调速笼式机与力矩式电机特点：转子电阻；sm；恒转矩负载时调速范围风机类负载：调压的调速范围。异步机调压调速:机械特性的变化;低高速时的效率异步机调
5、频调速基速以下以上恒磁恒压,及对应恒转矩恒功率特性：E=4.44f1N1KwFm基频fN以下恒磁Φm调压U≈E∝f1--电势频率协调控制Tem=CmFmI2’cosφ2---基本恒转矩特性基频以上恒压减磁P1=1.732U1I1cosφ1---基本恒功率特性--同直流机异步机恒定子、气隙、转子磁场时Tem-Δn（Δω）特性。PWM电压空间矢量变频：控制磁链Ψs目的；优点开关损耗,输出电压交流机矢量控制、直接转矩控制调速(9)异步机VC调速旋转M-T坐标按转子Ψr定向方法对应的定子电流分解Ψr闭环型
6、VC调速系统,由于Ψr计算误差,影响系统的动态性能直接转矩控制DTC系统结构（系统联结，各环节作用，各点物理量）转矩与定子磁链Ψs幅值控制方法DTC中利用转差来控制转矩DTC中PWM变频器的电压矢量,直接控制Tem和Ψs.绕线机双馈调速绕线机中机械功率、电磁功率、转差功率Ps的关系绕线机转子馈出馈入功率时,电机转速的变化.pmecpempf状态+++馈入超速电动++-馈出欠速电动--+馈入欠速发电制动-+-馈出反转发电制动---馈出超速发电(制动)串级调速中：转差功率回馈电网的方法用斩波器调节馈出
7、，提高功率因数的方法小调速范围的大容量绕线机，双馈调速控制的优点对小调速范围的大容量异步绕线机，因转差功率较小，双馈调速有设备容量小的优点。同步机调速他控式结构特点，基本性能，开环调速要点:控制简单基（频以下恒磁以上恒压）稳态恒速,可起动、调速但过载或变频过快易失步自控式结构特点，基本性能：定转子磁场无转差--不失步短时过载仅短时减速同步机矢量控制调速：转子磁链定向方法正弦同步机矢量控制调速中,转子励磁方向可测,磁场定位比异步机简单.定子电流转矩分量ist正交于M轴,按转矩要求进行控制。由于无功不
8、能上网，一般不需励磁分量ism。定子电流分解与控制原则无刷直流机：无刷直流机由转子位置控制定子通2断1.导通绕组电压为直流调制PWM,.因此调速方式为调压.磁场分布绕组分布逆变器断基本控制方法绕组电压、电势、电流波形调速方式。位置随动系统主要问题是跟随，其调速系统必须可逆.调速系统---恒值控制，主要问题是抗扰随动系统---跟踪控制，主要问题是跟随II型随动系统特点：II型随动系统可跟踪匀速速运动无偏差I型随动系统特点：响应、稳定性；提高跟踪能力方法I型系统比II型相裕大,稳定性高
