电力拖动自动控制系统——运动控制系统：第1章 绪论.ppt

电力拖动自动控制系统，也称为运动控制系统，是自动化领域中的一个重要组成部分，主要涉及将电能转化为机械能，并通过精确控制电动机的电压、电流、频率等电气参数来调节机械设备的转矩、速度和位置等机械参数。这一系统广泛应用于各种生产机械中，以实现高效、精准的操作。 该课程由中国地质大学自动化学院的自动控制系提供，共计48个学时，考核方式包括闭卷考试（70%）、平时作业及考勤（10%）以及实验（20%）。教学资源方面，推荐的主讲教材为《电力拖动自动控制系统——运动控制系统》第四版，由阮毅和陈伯时合著，出版于机械工业出版社。此外，还提供了其他几本参考教材，包括李华德主编的《电力拖动控制系统——运动控制系统》、阮毅和陈维钧主编的《运动控制系统》以及罗飞、郗晓田等编著的《电力拖动与运动控制系统》第二版。 运动控制系统的构建融合了多个技术领域，包括电机学、电力电子技术、微电子技术、计算机控制技术和控制理论，以及信号检测与处理技术。其中，电动机作为控制对象，通过计算机和其他电子设备进行控制，电力电子装置则扮演着连接弱电控制和强电操作的角色。控制理论提供基础理论支持，而计算机数字仿真和CAD工具则用于系统的设计和优化。 运动控制系统可以按照电动机的类型和用途进行分类。直流电动机虽然结构相对复杂，有电刷和换向器，但能提供良好的速度控制；交流感应电动机（交流异步电动机）则因结构简单、维护方便而被广泛应用；同步电机因其转速与电源频率保持一致，具有硬度机械特性而常用于需要高精度控制的场合。拖动电动机主要用于驱动大型设备，而伺服电动机则适用于需要高精度定位的精密控制系统。 在直流电动机的工作原理中，电机的转矩与负载转矩之间存在动态平衡关系，通过调整输入电流和电压可以改变电机的转速和扭矩。电动机的动态模型通常包括电机的反电动势、负载转矩、转动惯量等因素，这些因素相互作用决定了电机的运行特性。 电力拖动自动控制系统和运动控制系统的概念、组成、控制对象以及相关的技术领域是这门课程的核心内容，旨在培养学生的综合能力，使他们能够理解和应用相关知识来解决实际工程问题。通过学习，学生将掌握电动机的工作原理、控制策略以及如何运用现代技术手段实现对机械设备的高效控制。