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运动控制系统

文档名称:运动控制系统
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上传者:gao_423
添加时间:2017/06/17
内容摘要:
前言
运动控制在国民经济各部门中起着重要的作用,自20世纪80年代以
来,运动整制领域已经并正在发生着日新月异的变化,各种先进技术已经被
广泛应用到各令工程实际中。目前,随着电力电子找术、微电子技术和控制
技术的发展,已将电力电子器件、控制、驱动及保护等集为·体,为机电一体
化开辟了广阔的前景。数字脉宽调(PWM)技术、微型计算机控制及各种
现代控制技术,如自适应控制、最优控制、鲁棒控制、滑模变结构控制、模糊
控、神经网络控制及各种智能控制已经深入纠传统的运动控制系统中,具
有较高的静动态性能的运动控制系统不断涌现
为了适应学科发展的需要,增强学生面向工程实际的适应能力,在我们
多年从事课程教学的基础上,编写了《运动控削系统一书。金书共分6
章:第1章介绍了运动控制系统的一些基本概念和发展:第2章直流调速系
统,介绍了调速系统的基本组成和特性,以VM系统和PM系统为例分
析了调速系统的碁本轳征和这两类系统各自的特殊问题,并详细介绍了控
制系澗节器的工程设计方法;第3章交流躪速系统,介绍了交流电动机的
歎学模型,异步电动机的矢量控剝和直接转矩控制以及同步电动机的调速
系统;第4章位蕫随动系统,介绍了位置随动系统的组成,常用位蛩检测元
件以及位置驱动系统的性能分析和动态校正;第5章数字控制的传动系统,
介绍了微型计算机在调速系统中的应用,数字式速度和位置检测元件,单片
机和高速信号检测器控制的交直流传动系统以及智能控制在运动控制中的
应用和运动控制系统中的网络整制;第6章介绍了计算机辅助设计的基本
原理,并介绍了我们编制的交自流传动系统CAD软件包。
本书可作为高等院校自动化系工业电气自动化专业和自动控制专业的
教材,也可供从事相关专业的工程技术人员阅读和参考。本书第1,3,5,
章由尔桂花编写,第2,4章由窦?轩编写。王洪艳参与了第5,6章部分内
运动控例系统
容的绵写,张春梅参与了第5章部分内容的编写。感谢赵嘉敏同学为第3章中的部
分内容提供了仿真结果。
由予我们水平有限,情误和不当之处在所难免,殷切期鋆读着批评指正
编者
2001年12月于清华大学

第1章论…
什么是运动控制系统
1.2运动控制系统的基本结构
1.3运动控制系统的发展过程及应用…………m…3
1.4运动控制系统的发展趋势
第2章遆调速系統统…
2.1直流电动机的调速性能和直流调速系统的主要方案……
2.1.1直流电动机的调速性能和方法……
直流调速系统用的可控直流电源
开环调速系统
2.2.1开环调速系统的机被特性…………………………·12
2.2.2转璤控制的要求和调速指标……………“18
2.2.3开环调速系统的性能和存在的问题
2.3转速负反馈单环直流调速系统…………24
单闭环调速系统的组成及静特性
电●?电中
2.3.2单闭环调速系統的动态分析…
2.3.3无静差调速系统和积分制规律
40
2.3.1单闭环调速系统的限流保护一电流截止
负反债的应用
47
2.4其他反馈环节在白动调速系統中的应用…
m自电
51
2.4.1电电压负反馈调速系统
2.4.2电动势负反馈谓速系统……
2.4.3电流正.反馈和梆偿作用…
运动制系统
2.5有从属电流环的调速系统一转速、电流双闭环调速系统……………56
2.5.1双闭环调速系统的组成及静特性
2.5.2限幅输出的PⅠ调节器的动态响应
+r F0
2.5.3双环速系统的起动过程·…………………………い……62
2.5.4双闭环调速统的动态抗犹性能
2.6调速系统动态参数工程设计方法…
2.6,1基本思路…
2.6.2典型系统及其参数与性能指标的关系
2.6.3非典型系统的典型化
2.6.4工程设计方法在双闭环翊速系统调节器设计中的应用…90
2,6,5转速微分负反馈的应用……104
2.7多环调速系统?…………………
2.7.1特电流变化率内环的三环谲速系统………
带电压内环的三环调速系统……………………………113
2.8由晶闸管整流供电的可逆直流调速系统…………………………116
2,8.1晶管一电动机系统的可逆线路
……6
8.2两组晶阄管可逆线路十的环流及其处理原则
119
2.8.3有环流可逆调速系统
2.8.4无环流可逆調速系统……………………………?139
2.9直流脉宽调速系统………………………………150
2.9.1脉宽制变换器
2.9.2脉宽调逮系统的控制电路
15
2.9.3脉宽调速系统的特殊问题………………………………………165
2,10直流电动机遠度的双城调节系统…?……………“………“171
2.10.1独立控制励磁的调速系统
172
2.10.2非独立控制励磁的调速系统
2.11自动澗速系统中的检测装置
175
2.11.1转速检测装置……………………
175
2.11.2电流检测装置…
……177
2.11.3电压检测装置………
??ー…い…-I81
2.12小结
183
2.13示例………188
习题
207
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