《江南大学运动控制系统复习提纲》是一份针对运动控制系统的复习资料,主要涵盖概念、理论和题型三大部分。这份提纲旨在帮助学生准备期末考试,同时也适用于考研和其他复习活动。
我们要掌握20个核心概念,这些概念构成了运动控制的基础:
1. 运动控制:指对机械设备运动状态的精确控制,包括速度、位置和力的调节。
2. 调速:改变电机运行速度的过程。
3. 稳速:保持电机运行在恒定速度的状态。
4. 加速、减速:电机启动和停止时速度的变化过程。
5. 调速范围:电机能稳定工作的最低速到最高速之间的范围。
6. 静差率:系统在稳态时的实际速度与设定速度之差与设定速度的比例。
7. 闭环调速系统的静特性:描述系统在无外扰情况下输出与输入的关系。
8. 离散化、数字化:将连续信号转换为离散信号的过程,是数字控制的基础。
9. 上升时间:系统从启动到达到稳定状态所需的时间。
10. 超调量:系统响应超出设定值的最大幅度。
11. 环流:在可逆系统中,电流绕过负载而形成的内部循环。
12. 直流平均环流:在直流电机的可逆系统中,由于换向器作用产生的平均环流。
13. 交—直—交变频器:通过整流和逆变实现交流电机调速的设备。
14. 直接变频器:直接将交流电转换为另一频率的交流电。
15. SPWM波的特点:脉宽调制,通过改变脉冲宽度来改变输出电压的平均值。
16. 电压源变频器:以电压源为工作基础的变频器。
17. 电流源变频器:以电流源为工作基础的变频器。
18. 120°导通型:逆变器的一种工作模式,每个开关元件在一个周期内导通120度。
19. 180°导通型:逆变器的另一种工作模式,每个开关元件在一个周期内导通180度。
20. VC系统:电压控制系统的简称,用于控制电机的电压以调节其速度。
接下来是20条理论要点,涵盖了运动控制的核心原理和技术:
1. 直流电动机调速方法及其特点,如改变电压、电枢回路串电阻、改变磁通等。
2. 常见可控直流电源,如晶闸管、GTO、IGBT等。
3. V-M系统的原理及优缺点,V-M系统即电压-机械系统,是直流电机调速的一种方式。
4. 调速系统的控制要求,如稳定性、快速性、准确性等。
5. 闭环系统静特性优于开环机械特性的原因,如改善稳态性能、提高抗干扰能力等。
6. 反馈控制规律,如何利用反馈信号修正系统性能。
7. 单闭环直流调速系统的动态分析,涉及闭环系统的稳定性、瞬态响应等。
8. 积分控制规律,通过积分作用消除稳态误差。
9. 比例积分的控制规律,结合比例和积分作用以改善控制效果。
10. 双闭环调速系统的静特性及稳态参数计算,涉及速度和电流两个闭环的相互影响。
11. 双闭环直流调速系统起动过程分析,包括ACR(速度环)和ASR(电流环)的状态变化。
12. 双闭环直流调速系统的起动特点,如起动时间、超调量等。
13. 可逆V-M系统环流问题,讨论环流的产生、影响及抑制措施。
14. SPWM控制技术分类,包括单级和双极控制。
15. PWM和SPWM技术在变频调速系统中的应用,通过脉宽调制改变输出电压。
16. SVPWM控制技术,一种优化的PWM技术,提高电机效率和功率密度。
17. 转差频率控制规律,通过控制转差频率来调整电机速度。
18. 异步电机的动态数学模型及其特性,用于电机控制策略设计。
19. 不同电动机模型的等效原则,如2/3、3/2变换,用于简化模型分析。
20. 矢量控制和直接转矩控制的原理,提供高精度的电机控制。
复习提纲列出了四类题型,分别对应不同的章节和考核重点:
1. 闭环调速系统动态与稳态参数的计算,如课本例题和课后习题。
2. ACR和ASR的相关计算,考察电流环和速度环的控制。
3. 典型I型和II型系统的校正,涉及系统稳定性和响应速度的调整。
4. 2/3、3/2变换的应用,用于电机模型的简化和控制设计。
复习提纲中强调,历年考试通常包含3个计算题,涵盖上述所有题型,因此全面掌握是关键。对于每个题型,提纲给出了具体的例题和答案,以帮助学生理解和记忆。通过深入理解这些概念和理论,并熟悉各类题型,学生可以更有效地准备即将到来的期末考试。