导图社区 电力拖动自动控制系统思维导图
关于电力拖动自动控制系统思维导图，包含基于稳态模型的异步电动机调速系统、可逆控制和弱磁控制的直流调速系统等。
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第二章土的物理性质及工程分类
人工智能的运用与历史发展
电池拆解
电力拖动自动控制系统
第一章 绪论
运动系统的构成
电动机
控制器
功率放大变换装置
相应的传感器
负载转炬矩特性
恒转矩负载
恒功率负载
风机，泵类负载
第二章:转速开环控制的直流调速系统
直流电动机的调速方法
调压（降压）调速
调磁（弱磁）调速
调阻（增阻）调速
机械特性
n=（Ud0-Idr）/Ce
调压方式
G-M系统
V-M系统
静止可控整流器
最大失控时间
Tsmax=1/mf V-M系统
Tsmax=1/f PWM系统
稳态调速性能指标
调速范围
静差率
第三章 转速闭环控制的直流调速系统
比例控制转速闭环直流调速系统的结构
电压比较环节
比例调节器
电力电子变换器
直流电动机
测速反馈环节
比例控制的开环系统与闭环系统的比较
闭环系统的静态特性可以比开环系统机械特性硬的多
闭环系统静差率要比开环系统小的多
闭环系统可以大大提高调速范围
反馈控制规律
抵抗扰动，服从给定
无静差的转速闭环直流调速系统
采用比例积分控制系统
直流调速系统的稳态误差
阶跃给定输入的稳态误差
扰动引起的稳态误差
比例控制为零型系统，稳态有差
比例积分控制调节为一型系统，稳态无差
直流调速系统的数字控制
M法测速
M法测速的分辨率与实际转速大小无关
T法测速
T法测速的分辨率与转速高低有关，转速越低，分辨能力越强
转速反馈控制直流调速系统限流保护
采用截止电流负反馈环节，可以限制电枢电流
第四章 转速，电流双闭环控制的直流调速系统
组成
内环:电流环（启动时运用）ACR ACR始终不饱和
外环:转速ASR.ASR饱和时，输出达到限幅，外环呈开环状态，不饱和时呈线性关系
起动过程
电流上升。ASR不饱和
恒流升速。ASR饱和，ACR作用
转速调节ASR退饱和，ASR作用
特点
饱和非线性
转速超调
准时间最优控制
影响转速的因素
负载电流
电网电压波动
ASR调节器的作用
跟随给定电压变化
对负载变化起抗扰作用
其输出幅值决定电动机允许最大电流
ACR调节器作用
电流紧紧跟随给定电压
对电网电压波动起抗干扰作用
动态过程中保证获得电机允许最大电流
动态过程俩个性能指标
跟随性能指标
抗干扰性能指标
Ⅰ型系统
跟随性能指标Kt=0.5最佳。跟随性能好，抗干扰性能稍差
Ⅱ型系统
h=5性能最好，超调相对较大，抗干扰性能好
双闭环直流调速系统调节器的设计
先内环，后外环
近似处理和校正
根据校正确定调节器类型
参数设定
电流调节器的设计
电流环结构图的简化。采用Ⅰ型系统
电流调节器结构的选择。采用比例积分电流调节器
电流调节器参数计算
电流调节器的实现
转速调节器的设计
电流环的等效闭环传递函数
转速调节器的结构选择。采用比例积分转速调节器
转速调节器的参数计算
转速调节器的实现
第五章 可逆控制和弱磁控制的直流调速系统
调速系统的四象限运行
第一象限:正转，电机处于电动状态
第二象限:正转，电机处于制动状态
第三象限:反转，电机处于电动状态
第四象限:反转，电力机处于制动状态
直流PWM可逆调速系统
平均电压小于零，电机转速可以反向
Ud为正值，电机正转
Ud为负值，电机反转
Ud=0。电机停转
电枢电流的方向决定了电流是经过续流二极管还是经过电子开关器件流动
V-M系统可逆直流调速系统
当导通角＜90°时，Ud＞E,V-M系统运行于第一象限
当导通角＞90°时，Ud0为负，电机反转，产生反向电动势
环流
加装平安波电抗器和环流电抗器抑制环流
弱磁控制的直流调速系统
如果电动机工作于额定状态，转速称为基速
调速方式
降压调速（基速以下调速）磁通保持不变，转矩也不变，又称为恒转矩调速
弱磁调速（基速以上调速）电压保持不变，功率也不变，又称恒功率调速
第六章 基于稳态模型的异步电动机调速系统
转矩与转差率的稳态关系
变频调速
改变磁极对数调速
改变转差率调速
调速方法
改变电压
改变频率
改变电机参数
调压调速（降压调速，弱磁调速）
保持电源频率不变，改变定子电压
恒转矩功率不变，电磁功率不变，与转速无关
增加转差率全部消耗在转子电阻
变压变频调速
基频以下调速
恒压频比调速:保持磁通不变，定子电压比频率为恒值
基频以下调速，磁通不变，转矩也不变，称为恒转矩调速。转差功率与转速无关，故称为转差功率不变型
基频以上调速
弱磁调速:定义子电压保持不变，磁通减小，称为恒功率调速
基频以上调速，角频率越大，转速降越大，机械特性越软
三种磁通
恒定子磁通
恒气隙磁通
恒转子磁通（最好）
电子电压变频器
间接变频
交-直-交变频器
直接变频
交-交变频
正弦脉宽调制（SPWM)技术
载波为等腰三角波，调制波为正弦波
电压空间矢量（SVPWM）技术
空间矢量表达式
泵升电压
电动机工作在回馈制动状态时能量不能回馈到电网，造成直流侧电压上升，称为泵升电压
抑制措施:采用直流母线供电，加装放电电阻
第七章 基于动态模型的异步电动机调速系统
矢量控制系统
通过坐标变换和按转子磁链方向，得到等效直流电动机模型，然后模仿直流电动机控制策略设计控制系统
直接转矩控制系统
异步电动机的三相数学模型
三相动态模型组成
磁链方程
自感
互感
定子三相彼此之间和转子三相彼此之间的位置都是固定的，故互感为常值
定子任一相与转子任一相之间的空间相对位置是变化的，互感角位置的函数
电压方程
转矩方程
运动方程
