《电力拖动自动控制系统》PPT课件 张敬南 哈尔滨工程大学

 
课件内容： 
绪论 
让学生了解电力拖动自动控制系统的应用背景，重点研究内容。本期开课将增补部分“电机学”或“电力拖动基础”的相关知识，帮助学习者掌握一些不具备且本课程所需的专业知识。 
1.1电力拖动自动控制系统概述 
1.2运动方程中的转矩关系 
增补内容包括（具备相关基础的学习者无需观看）： 
增补1：直流电动机基本结构原理 
增补2：直流电动机感应电动势和电磁转矩 
增补3：直流电动机的电压方程 
增补4：他励直流电动机的机械特性 
增补5：三相异步电动机的工作原理 
增补6：三相异步电动机的电磁关系 
增补7：三相异步电动机的等效电路 
增补8：三相异步电动机的机械特性 
转速反馈控制的直流调速系统 
掌握直流电力拖动自动控制系统的可控直流电源。掌握系统各模块的静、动态数学模型，能够结合静态指标要求和动态稳定性要求开展转速负反馈单闭环调速系统的设计。 
2.1晶闸管整流器-电动机系统 
2.2直流PWM变换器-电动机 
2.3稳态调速性能指标和开环直流调速系统 
2.4转速反馈双闭环直流调速系统的静特性 
2.5比例控制的直流调速系统 
2.6反馈控制闭环直流调速系统的动态数学模型 
2.7反馈控制闭环直流调速系统的稳定条件 
2.8反馈控制闭环直流调速系统的动态校正 
2.9限流保护电流截止负反馈 
转速、电流反馈控制的直流调速 
学生能够根据单闭环调速系统的不足，明确双闭环调速系统在动态性能方面的改进作用。学会利用工程设计方法设计调节器参数。 
3.1 转速、电流双闭环直流调速系统的组成及静特性 
3.2 转速、电流双闭环直流调速系统的动态过程分析 
3.3 调节器的工程设计方法 
3.4 转速、电流双闭环调速系统的工程设计 
可逆控制的直流调速系统 
对可逆系统的要求与构成有所认识。针对环流问题能够采用不同设计方案加以改进。 
4.1 可逆V-M调速系统的主电路 
4.2 可逆V-M调速系统的环流问题 
4.3 α-β配合控制的有环流可逆V-M系统 
4.4 逻辑控制的无环流可逆V-M调速系统 
4.5 直流PWM可逆调速系统 
数字控制的电力拖动自动控制系统 
能够从转速检测和调节器实现等方面实现数字化设计的初步认知。 
5.1 数字控制的电力拖动自动控制系统简介 
5.2 转速检测的数字化 
5.3 数字PI调节器 
基于稳态模型的异步电动机调速系统 
引导学生从基于异步电动机的稳态模型和特性入手，结合电力变换装置进行调速系统的设计与分析。 
6.1 异步电动机稳态数学模型和调速方法 
6.2 异步电动机调压调速 
6.3 异步电动机变压变频调速 
6.4 电力电子变压变频器 
6.5 工程相关实际问题 
6.6 转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统 
6.7 绕线转子异步电动机双馈调速系统工作原理 
6.8 绕线转子异步电动机串级调速系 
基于动态模型的异步电动机调速系统 
使学生对异步电动机的各种动态数学模型有初步的掌握；对具有较高动态性能的矢量控制系统的原理有一定认识。 
7.1 异步电动机的动态数学模型 
7.2 坐标变换 
7.3 异步电动机在正交坐标系上的动态数学模型 
7.4 异步电动机在正坐标系上的状态方程与矢量控制的基本思想 
7.5 矢量控制系统结构与分析 
7.6 磁链估计与磁链开环矢量控制系统 
同步电动机调速系统 
从同步电动机的稳态模型入手，介绍同步电动机的调速方法，重点介绍变压变频调速的相关内容。帮助学习者初步认识同步电动机调速系统。 
8.1 同步电动机的稳态模型与调速方法 
8.2 同步电动机的变压变频调速系统 
电力拖动自动控制系统实验案例（选学内容） 
结合实验系统，使学生对交直流调速系统的构成形成感性认识。掌握实验过程、了解系统构成和实验操作对实验效果的影响。 
9.1转速、电流双闭环直流电力拖动自动控制系统的实现与调试 
9.2交流调压调速自动控制系统的实现与调试