当前位置：搜档网 › 电机控制技术复习提纲2016-5-27

电机控制技术复习提纲2016-5-27

电机控制技术串讲提纲2016-5-27

第一章

1、试述磁共能的意义，磁能和磁共能有什么关系？

2、试论述三相感应电动机各磁链矢量σψs 、g ψ、s ψ、σψr 、和r ψ的物理含义，指出它们之间的联系和区别，并写出相应的磁链方程。

3、为什么可以采用空间矢量理论来分析电动机的动态控制问题？矢量控制的含义是什么？

第二章

1、什么是磁场定向？为什么在基于转子磁场的矢量控制中，一定要先将MT 轴系沿转子磁场方向进行磁场定向？

2、以三相对称电流为例，写出静止ABC 坐标系统到静止DQ 坐标系统，再到任意同步旋转MT 坐标系统的变换过程。

3、基于气隙磁场定向和基于定子磁场定向的矢量控制与基于转子磁场定向的矢量控制比较，有什么本质的不同？

第三章

1、PMSM 的磁场定向指的是什么？为什么PMSM 的转子磁场定向相对三相感应电动机的转子磁场定向要容易得多？

2、试论述弱磁控制的基本原理和控制方式。

3、对于面装式PMSM，是怎样将其变换为一台等效的直流电动机的？

第四章

1、试论述直接转矩控制的基本原理。

2、试论述谐波转矩产生的原因，并分析其对低速性能的影响。

3、为什么直接转矩控制是一种非线性控制？为什么通常选择滞环比较控制方式？这种控制方式有什么优点和不足？

4、试分析滞环比较控制中转矩脉动的原因，您能提出哪些有效的解决方法？

第五章

1、试对面装式PMSM直接转矩控制和转子磁场定向矢量控制进行比较，请回答两者在转矩控制方式上的主要区别体现在哪些方面？

2、电动机转速大小对直接转矩控制有什么影响？为什么？电动机转速变化对直接转矩控制有什么影响？

3、在直接转矩控制原理上，PMSM与三相感应电动机有什么共同之处？又有什么差别？

电机控制应用场景与发展趋势

电机控制应用场景与发展趋势电机控制是指，对电机的启动、加速、运转、减速及停止进行的控制，根据不同电机的类型及电机的使用场合有不同的要求及目的，对于电动机，通过电机控制，达到电机快速启动、快速响应、高效率、高转矩输出及高过载能力的目的。行业发展到现在，要求把效率提得更高，这时候对马达的控制或驱动要求的精度就会高。据李志林介绍，原来我们很多家用产品，像空调、风扇或家里所有电器的风机，要么就是不用，要么就是全速运转，这种耗能驱动是粗放型的驱动。现在要求我们的控制要更精密，更节约能源，因为行业到了电机必须提升效率的转折点。关于马达控制，目标就是提高效率。有了更优异的性能，在负载发生变化的时候，马达的响应提高了，能耗就能降下来。在便携式应用里，电池的使用寿命会更长，还会有更紧凑的外形设计和更少的能耗。李志林表示，TI正尝试通过嵌入式智能技术控制功能来提高效率，有几种方法： 1、增加电机的控制算法。 2、采用数字速度及转矩控制环路，把原来粗放型控制的精度再提高。用智能模式还可以节约成本，加速产品上市的进程。电机行业的趋势是无刷DC马达谈及电机的技术趋势，李志林介绍到有刷DC马达是目前为止用的最好的电机，它的好处是控制起来非常简单，转子的转动惯量比较小。它将电刷固定在定子上，有两个探刷，让它接触转子上分成不同区域的转子上的线圈接线。这种架构有个不好的地方，它的电刷在每次换向的时候与转子换向器接触的时候会打滑，因为它有时候会绝缘，有时候会接触，会有火花。同时探刷与换向片会有摩擦，会有火花，所以有些应用是不能用的，它控制的精度比较有限。而无刷的DC马达把永磁体在转子上，绕组在定子上，因此该电机没有电刷或转向器，这是目前应用最多，也是未来家电应用的趋势。电机能源效率水平的提高对于能源节约、环境保护具有重要意义，各国纷纷制定了电机能效标准，并颁布法令强制执行。从长期发展趋势来看，低效、耗能的普通电机将逐步被环保、节能的高效电机所取代。 TI的电机发展方向关于TI在电机方面未来的发展方向，李志林介绍会朝以下几个方向走： 1、嵌入式控制，比如无刷马达转的时候，我们会对转向，相位的侦测，有刷马达是通过探刷换相的，TRBC没有传感器，这时候侦测和控制功能都放在我们芯片内部。

液压元件复习提纲

《液压元件》复习提纲 1．什么是液压传动？P1液压传动的主要缺点？P5 2．液压传动的四个基本特征？P2液压传动系统的组成？P3 3．什么是液压泵和液压马达的排量？P12 4．什么是液压泵和液压马达的容积效率以及总效率？P13 5．外啮合齿轮泵、双作用叶片泵和轴向柱塞泵的特点？P25、P45和P68 6．什么是外啮合齿轮泵的困油现象？开卸荷槽总原则？P29 7．减小外啮合齿轮泵泄漏的措施有哪些？P32 8．减小外啮合齿轮泵不平衡径向力的措施有哪些？P37 9．双作用叶片泵的定子曲线确定原则是什么？什么是“软冲”点和“硬冲”点？ 10．双作用叶片泵高压化面临的问题有哪些？如何克服？P56 11。用公式定性说明双作用叶片泵中配流盘上减振槽的工作原理？ 12。内反馈式变量叶片泵的变量原理？P65 13．SCY14-1型斜盘式轴向柱塞泵中中心弹簧的作用？P71滑靴的工作原理？P82 14．配流盘的中心为什要相对缸体转过一个角度？P93 15。手动伺服变量机构的工作原理？P101 16．恒压变量机构的工作原理？P103 17。液压马达是如何按转速分类的？ 18。多作用内曲线径向柱塞式液压马达的工作原理？P124 19。什么是单作用和双作用液压缸？什么是差动连接？ 20。试推出差动缸的三个输出力和速度？P135 21．增压缸、串联缸和伸缩缸的应用场合？ 22．伺服液压缸的启动压力一般的要求？ 23．液压控制阀是怎样分类的？P147 24．交流和直流电磁铁的特点比较？P159 25．YF型溢流阀、JF型减压阀和DZ型顺序阀的工作原理？P171 、P186和P191 26．试求直动式溢流阀的调压偏差？P176 27．什么是顺序阀的“控”和“回”？ 28．为什么要对节流阀进行压力补偿？P202 29．调速阀的工作原理？P202 30．用于进油路上调速阀其出口压力是如何要求的？（画图用公式说明） 31．调速阀和溢流节流阀的应用场合有何不同？P212 32．液控单向阀和球式换向阀工作原理？P217和P232 33．什么是换向阀“位”、“通”和“滑阀机能”？ 34．串并联油路的多路阀的特点？P230 35．油箱的有效容积是如何确定的？ 36．皮囊式蓄能器的工作原理和特点？ 37．画出下列液压元件的职能符号：单向变量液压泵；单向定量液压泵；双向变量液压马达；差动缸；溢流阀；减压阀；顺序阀；节流阀；调速阀；溢流节流阀；分流集流阀；单向阀；液控单向阀；三位四通H型机能带记忆功能手动换向阀；三位四通M型机能电磁换向阀；三位四通Y型机能电液动换向阀；三位四通P型机能液动换向阀；油箱；蓄能器；加热器；冷却器；滤油器；空气滤清器；外控外回单向顺序阀；电磁溢流阀；液压锁；温度继电器；压力继电器；液位继电器；

控制电机及其应用作业4

作业4 1、一台3相反应式步进电动机，步距角θs=3°/1.5°,已知它的最大静转矩 Tmax=0.685N ·m ，转动部分的转动惯量J=1.725×10-5kg ·m 2，试求该电动机的自由振荡频率和周期。 ()()s f T Hz J T Z f mac r 005.02011120110725.1685.04021210050====??== -ππ 2、简述步进电动机加减速控制的原理和编程方法。原理：步进电机驱动执行机构从一个位置向另一个位置移动时，要经历升速、恒速和减速过程。当步进电机的运行频率低于其本身起动频率时，可以用运行频率直接起动并以此频率运行，需要停止时，可从运行频率直接降到零速。当步进电机运行频率fb>fa （有载起动时的起动频率）时，若直接用fb 频率起动会造成步进电机失步甚至堵转。同样在fb 频率下突然停止时，由于惯性作用，步进电机会发生过冲，影响定位精度。如果非常缓慢的升降速，步进电机虽然不会产生失步和过冲现象，但影响了执行机构的工作效率。所以对步进电机加减速要保证在不失步和过冲前提下，用最快的速度（或最短的时间）移动到指定位置。编程方法：对步进电机的正向走步控制，就是对通电状态计数器进行加一运算。而速度控制，则是通过不断改变定时器装载的初值来实现。整个应用软件由主程序和定时器中断服务程序构成。 3、简述下图的原理和功能作用如图控制信号高压控制回路低压控制回路高压电源低压电源步进电动机M VT 1VT 1 电流检测

上图为高、低压切换型电源。步进电机的每一项控制绕组需要有两只功率元件串联，它们分别由高压和低压两种不同的电源供电。在通电起始阶段VT1、VT2同时导通，高压控制回路是高压供电，此时低压电源旁的二极管截止阻断低压电源，加速电流的上升速度，改善电流波形的前沿，提高转矩。高压供电停止VT1截止，低压电源旁的二极管导通低压电源供电，图右边的二极管构成续流回路。这种电源效率较高，启动和运行频率也比单一电压型电源要高，但需高、低压两种电源。

《驱动电机及控制技术》课程标准-电气自动化专业

《电机驱动技术》课程标准一、课程基本信息二、课程定位与作用（一）课程定位《电机驱动技术》课程的开设是通过深入企业调研，与专业指导委员会专家共同论证，根据工作任务与职业能力分析，以必须、够用为度，以掌握知识、强化应用、培养技能为重点，以机电一体化相关工作任务为依据设置本课程。（二）课程的作用《电机驱动技术》课程是机电一体化专业必修的一门专业核心课程。是在电工电子、电力拖动等课程基础上，开设的一门综合性较强的核心课程，其任务是使学生掌握常用电动机的结构及其控制方法，培养学生对常用电动机的结构原理分析及控制策略的设计能力；对学生进行职业意识培养和职业道德教育，提高学生的综合素质与职业能力，增强学生适应职业变化的能力，为学生职业生涯的发展奠定基础。三、课程设计理念《电机驱动技术》课程的设计以生产实际中的具体案例为主，其服务目标是以就业为导向，以能力为本位，以素质为基础。注重实用性，坚持以实为本，避开高深理论推导和内部电路的过细研究，适当降低理论教学的重心，删除与实际工作关系不大的繁冗计算，注重外部特性及连线技能，同时兼顾对学生素质、能力的培养，做到既为后续课程服务，又能直接服务于工程技术应用能力的培养。四、课程目标学生通过学习《电机驱动技术》课程，使学生能掌握机电设备常使用的几种电动机--直流电动机、交流感应电动机、交流永磁电动机和开关磁阻电动机的结构、原理及应用以及驱动电动机的结构及其控制方法。熟悉电机调速、分析及控

制。结合生产生活实际，培养学生对所学专业知识的兴趣和爱好，养成自主学习与探究学习的良好习惯，从而能够解决专业技术实际问题，养成良好的工作方法、工作作风和职业道德。【知识目标】掌握驱动电机的结构原理及应用，掌握功率变换器电路及其应用技术，驱动电机控制技术及新型电机的结构特点与选用。【能力目标】能对对驱动电机各种控制电路进行选择、应用和设计，能够准确描述各种电机控制技术的控制原理及特点，并针对不同电机选用不同的控制方式。【素质目标】能整体把握驱动电机及控制技术的应用及在日后的工作中解决实际问题。培养学生实事求是的作风和创新精神，培养学生综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力，培养学生一丝不苟的工作作风和良好的团队协作精神。五、课程内容设计根据学院对机电一体化专业人才培养方案的要求，结合就业岗位的技能需求，按照职业教育理念，本课程设计了三个教学项目，具体内容如下：

数据管理技术发展的三个阶段

数据管理技术发展的三个阶段数据管理技术发展的三个阶段数据管理技术的发展可以大归为三个阶段：人工管理、文件系统和数据库管理系统。一、人工管理这一阶段（20世纪50年代中期以前），计算机主要用于科学计算。外部存储器只有磁带、卡片和纸带等还没有磁盘等直接存取存储设备。软件只有汇编语言，尚无数据管理方面的软件。数据处理方式基本是批处理。这个阶段有如下几个特点：计算机系统不提供对用户数据的管理功能。用户编制程序时，必须全面考虑好相关的数据，包括数据的定义、存储结构以及存取方法等。程序和数据是一个不可分割的整体。数据脱离了程序就无任何存在的价值，数据无独立性。数据不能共享。不同的程序均有各自的数据，这些数据对不同的程序通常是不相同的，不可共享；即使不同的程序使用了相同的一组数据，这些数据也不能共享，程序中仍然需要各自加人这组数据，谁也不能省略。基于这种数据的不可共享性，必然导致程序与程序之间存在大量的重复数据，浪费了存储空间。不单独保存数据。基于数据与程序是一个整体，数据只为本程序所使用，数据只有与相应的程序一起保存才有价值，否则就毫无用处。所以，所有程序的数据均不单独保存。

二、文件系统在这一阶段（20世纪50年代后期至60年代中期）计算机不仅用于科学计算，还利用在信息管理方面。随着数据量的增加，数据的存储、检索和维护问题成为紧迫的需要，数据结构和数据管理技术迅速发展起来。此时，外部存储器已有磁盘、磁鼓等直接存取的存储设备。软件领域出现了操作系统和高级软件。操作系统中的文件系统是专门管理外存的数据管理软件，文件是操作系统管理的重要资源之一。数据处理方式有批处理，也有联机实时处理。这个阶段有如下几个特点：数据以“文件”形式可长期保存在外部存储器的磁盘上。由于计算机的应用转向信息管理，因此对文件要进行大量的查询、修改和插人等操作。数据的逻辑结构与物理结构有了区别，但比较简单。程序与数据之间具有“设备独立性”，即程序只需用文件名就可与数据打交道，不必关心数据的物理位置。由操作系统的文件系统提供存取方法（读／写）。文件组织已多样化。有索引文件、链接文件和直接存取文件等。但文件之间相互独立、缺乏联系。数据之间的联系要通过程序去构造。数据不再属于某个特定的程序，可以重复使用，即数据面向应用。但是文件结构的设计仍然是基于特定的用途，程序基于特定的物理结构和存取方法，因此程序与数据结构之间的依赖关系并未根本改

伺服电机控制技术的发展应用

伺服电机控制技术的发展应用摘要：伺服电机，准确的说：伺服系统是一类控制发动机转速，转角以及转速，然后将电能转换为机械能，实现运动机械的运动要求的一个系统，它的核心是控制器，控制对象为伺服电机，以机械运动为驱动设备，执行机构是电力电子功率表变换装置，在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。本文主要对伺服电机控制技术的发展应用进行探讨。关键词：伺服电机；自动控制；应用在工业4.0的新时期，人类对工业自动化的需求不断上升。在工业生产中所需要进行的控制、组装、拼合、检测、校验、调度、优化和决策等各个环节，均有提高产能、降低损耗、确保安全和保证质量的需要。工业自动化正是为实现上述需求应运而生的一类综合性高新技术。在工业革命3.0时代，以电子计算机技术应用为代表的高新技术极大推动了工业自动化的进程，伺服技术也承接着工业革命3.0的浪潮飞速发展，在机械、电器、电子、石化、冶金、电力、交通、印刷、汽车、食品等行业起到巨大的促进作用。与此同时，随着应用范围的不断扩大，伺服技术也得到长足的发展。狭义的伺服技术仅限在电力电子技术、电机制造技术、大规模集成电路和微处理技术等传统工业生产领域，而广义的伺服技术应用于传统与新型的各个行业。 1.伺服电机当前在工业控制领域广泛使用的伺服电机是交流伺服电机，其主要包括转子和定子两个组成部分。其中，转子部分的结构形式包括鼠笼形转子和非磁性杯行转子两种形式。而常用的定子结构则是与旋转变压器的定子结构类似，通过在定子铁心中设置相互垂直的两相绕组构成。根据转子结构的不同，可以将交流伺服电机分为两种形式。其中，鼠笼转子交流伺服电机由转子铁心、轴和转子绕组构成；而非磁性杯形转子交流伺服电机的内定子则由环形的钢片叠放而成。从当前市场应用情况来看，通常广泛使用鼠笼形转子伺服电机。这主要是因为非磁性杯形转子工作过程中惯量小，轴承的摩擦阻转矩较小，而且转子之间不存在齿槽，使得电机工作过程中没有齿槽啮合的现象，从而使得其转矩和输出功率都较小。另外，杯形转子伺服电机的制造工艺复杂，可靠性相对较低，主要用于十分平稳的场合。因此，本文以广泛应用的鼠笼形转子伺服电机为对象进行讨论。 2.伺服控制系统 2.1开环伺服系统开环伺服系统不设置检测反馈装置，不构成运动反馈控制回路，电动机按装置发出的指令脉冲工作，对运动误差没有检测反馈和处理修正过程，采用步进电机作为驱动器件，精度完全取决于步进电动机的步距角精度和机械部分的传动精度，难以达到高精度要求。步进电动机的转速不可能很高，运动部件的速度受到限制。但步进电机结构简单、可靠性高、成本低，且其控制电路也简单。所以开环控制系统多用于精度和速度要求不高的经济型设备。 2.2半闭环伺服系统半闭环伺服系统采用内装于电机内的脉冲编码器，无刷旋转变压器或测速发电机作为位置/速度检测器件来构成半闭环位置控制系统，其系统的反馈信号取自电机轴或丝杆上，进给系统中的机械传动装置处于反馈回路之外，其刚度等非线性因素对系统稳定性没有影响，安装调试比较方便。定位精度与机械传动装置的

机电传动控制复习提纲和重点

机电传动控制复习提纲第一章机电传动的动力学基础 1. 机电传动运动方程的几种形式 2.1、2.2、2.3题 2. 飞轮矩、转动惯量的折算 2.7、2.8 3. 机电传动系统稳定平衡点的判断 2.11 第三章直流电机的工作原理与特性 1. 基本方程电动势方程：e E k n φ= 电磁转矩方程：t a T k I φ= 电枢回路电动势平衡方程：a U E I R =+ 2. 固有机械特性与人为机械特性（电枢串接电阻、改变电枢电压、改变磁通）的曲线与特点 3. 计算题类型：3.10、3.15；分析题类型：3.21 第四章机电传动系统的过渡过程（略）第五章交流电动机的工作原理及特性 1. 固有机械特性（式5.27）与人为机械特性（降低电源电压、定子回路串接电阻或电抗、改变电源频率、转子回路串接电阻） 2. 交流电机启动方法 3. 三相异步电动机调速特性（式5.36） 4. 单相异步电动机工作原理 5. 计算题类型：5.6、5.11 第六章控制电机 1. 两相交流伺服电机消除自转的方法第七章机电传动控制系统中常用的检测元件略第八章继电器-接触器控制

1.继电器-接触器控制的基本线路（直接启动、转子串接电阻启动、正反转控制、Y—△接法降压启动）例题：8.18 第九章PLC控制 1.PLC基本结构 2.PLC等效继电器 3.梯形图编程 4.例题：三相异步电机启停控制、三相电机正反转控制、三相电机Y-△启动控制、搬运机械手控制《机电传动控制》复习重点第2章机电传动的动力学基础 ?机电传动系统的运动方程式 ?会判断驱动力矩和负载力矩的正负号 ?并能够根据该方程式判断机电系统的运动状态 ?动态转矩的概念 ?机电传动的负载特性 ?什么是负载特性：电动机轴上的负载转矩与转速之间的关系 ?4种典型的负载特性曲线 ?恒转矩负载包括反抗性恒转矩负载和位能性负载 ?机电传动稳定运行的条件 ?充分必要条件 ?掌握判断稳定工作点的方法第三章直流电机的工作原理及特性 ?直流电机既可以用作电动机也可以用作发电机 ?任何电机的工作原理都是建立在电磁力和电磁感应的基础上的 ?直流电机做发电运行和电动运行时都会产生电动势E和电磁转矩T，但是不同的运行方式下其作用是不同的 ?电势平衡方程 ?力矩平衡方程 ?并励发电机电压建立的三个条件是什么？ ?直流发电机的机械特性 ?机械特性曲线（绘制） ?机械特性硬度的概念 ?人为机械特性对应的不同的特性曲线 ?串励电动机的机械特性，为什么串励电动机不能空载运行？ ?直流电机的启动特性

驱动电机与控制技术技术试卷(A)

院年学期新能源汽车驱动电机技术课程试卷共 3 页第 1 页题次一二三四总分得分第一部分.概念辨析模块请判断下列说法是否正确，正确在括号内画“√”，错误则在括号内画“×” （共25分，每空1分）（）1、新能源汽车要求驱动电机体积小、质量轻，具有高可靠性和寿命长。（）2、新能源汽车无需要求驱动电机全速段高效运行。（）3、电机驱动系统一般由电动机、功率变换器、传感器和控制器组成。（）4、直流电机一般具有电刷装置和换向器。（）5、电刷装置的作用是把直流电压、直流电流引入或引出。（）6、磁导率是表示物质导磁性能的参数。（）7、直流电机的工作原理是通电直导线在磁场中受力。（）8、交流异步电机的工作原理是由三相交流电在定子绕组中产生旋转磁场，从而在鼠笼中产生感应电流，从而在磁场中受力。（）9、永磁同步电机的工作原理是通过电子开关电路产生旋转磁场，转子根据磁阻最小的原理进行旋转。（）10、无刷直流电机的工作原理是通过电子开关产生旋转磁场，转子跟随磁场旋转。（）11、开关磁阻电机的工作原理是三相交流电在定子绕组中产生旋转磁场，由永磁铁构成的转子跟随旋转磁场旋转。（）12、直流电机调速性能好，启动转矩大。（）13、直流电机控制复杂，易磨损。（）14、交流异步电机具有高可靠性，制造成本高。（）15、无刷直流电机无换向器和电刷，结构简单牢固，尺寸和质量小，基本免维护。（）16、开关磁阻电机一般定子凸极比转子凸极少两个。（）18、开关磁阻电机的成本相对而言最低。（）19、功率二极管基本结构和工作原理与电子电路中的二极管都是相同的。（）20、占空比指的是电力电子开关的导通时间与开关周期之比。（）21、直流斩波电路只有降压斩波电路。（）22、PWM 整流电路采用脉冲宽度调制控制，能够实现电能双向变换。（）23、轮毂电机结构简单、布置灵活，车辆的空间利用率高，传动系统效率高。（）24、开关磁阻电机的噪音较大。（）25、永磁同步电机和无刷直流电机的转子结构相似，都是由永磁铁组成。第二部分.基本知识模块下列题目只有一个正确答案，请选择正确答案并将代码填写在括号里。（共15分，每题1分） 1.交流异步电机的转速为（）r/min 。 A 4000-6000 B 12000-15000 C 4000-10000 D >15000 2.永磁同步电机的转速为（）r/min 。 A 4000-6000 B 12000-15000 C 4000-10000 D >15000 3.磁通所通过的路径称为（） A 磁感线 B 磁场强度 C 磁路 D 磁阻 4.用于制造永久磁铁和扬声器的磁钢的是（）。 A 硬磁材料 B 软磁材料 C 矩磁材料 D 普通材料 5.用于制造计算机中磁存储元件的磁芯、磁棒和磁膜等的是（）。 A 硬磁材料 B 软磁材料 C 矩磁材料 D 普通材料 6.用于制造电动机、变压器和继电器的铁芯的是（）。 A 硬磁材料 B 软磁材料 C 矩磁材料 D 普通材料 7.右图的电路符号所示为（）。 A 功率二极管 B 功率MOSFET C IGBT D GTR 8.功率MOSFET 指的是( )。系班级姓名学号命题教师教研室负责人系负责人试卷类型 A ………………………………………密封线………………………………………密封

工业控制技术的基本发展过程

工业控制技术的基本发展过程分散控制系统（Distributed Control System，简称DCS）是过程控制技术发展历史上的一个重要里程碑，是计算机控制技术应用于工业生产中的一种较高的表现形式，是控制技术、计算机技术和网络通信技术共同发展的产物。今天，分散控制系统技术已经比较成熟，并且广泛的应用于各种生产过程中，同时还在不断推陈出新，迅速发展。各种新的设备、新的设计技术以及新的通讯方式被不断引入分散控制系统。通用的操作系统，能够与办公网络和广域网络方便连接的通讯协议，以及开放的数据库互连（ODBC）方式逐渐被广泛采用；开发技术方面开始越来越多地采用了面向对象的分析和设计方法，以及可视化技术，这使得分散控制系统的经济性、可靠性、实时性、开放性等方面都得以大大提高。现场总线用于过程控制已经成为一种趋势，但是目前国内的中小型火力发电厂的变送器等现场设备还大量使用着传统设备，如果采用基于现场总线控制系统进行系统改造，势必增加很高的成本来更换这些设备，因此基于现场总线控制系统在中小型火力发电厂的推广受到了一定的制约。本章将介绍工业控制系统的发展过程，以及各阶段的技术特点，从而了解DCS技术的发展过程及需要解决的问题。 1.1.1 工业控制领域的不同形式从控制的角度看，工业生产的方式分为两大类，一类是流程工业，另一类是制造业。流程工业，其被控对象是物质的物理化学性质的变化，在这些变化的过程中，往往伴随着能量的释放和转换。电力、化工、石油、造纸等都属于流程工业。比如传统火力发电厂，其主要控制对象是燃料、氧气、水（“风、煤、水”）。燃料在氧气作用下燃烧，这是化学变化过程，也是能量释放过程；释放的热能使水（工质）从冷态逐步变成高温高压的蒸汽，这是物理变化的过程；蒸汽再推动汽轮机旋转做功，这是从热能到机械能的能量转换过程；汽轮机旋转带动发电机做功，产生电能，这是从机械能到电能的能量转换过程。可以看出，流程工业的控制过程主要是连续的过程，由于物质的物理化学变化过程具有储能性和储时性，因此如果用数学描述的话，总是被描述成微积分的形式，其对应的控制策略也是主要基于微积分的形式，其中最经典的控制策略就是大家熟悉的PID（比例-积分-微分）。制造业，其主要控制对象是时间顺序（时序）和条件。在时间顺序的变化中，需要对计件数量和加工条件的变化进行控制。汽车、飞机、电器、机床、电子设备等都属于制造业。比如传统加工业，生产一个金属器皿，需要经过板材裁剪、冲压、打磨、喷漆、烘烤、上螺丝等工序，这些工序表现为时间上的先后顺序以及相互制约的条件。可以看出，制造业的控制过程主要是离散的过程，时序和条件用数学描述，可以描述成与、或、非、定时、延时等逻辑的形式，其对应的控制策略也是主要基于逻辑和程序控制的形式。流程工业的大规模自动化，最终形成了以分散控制系统（DCS）为代表的控制方式，而制造业的大规模自动化，最终形成了以可编程逻辑控制器（PLC）为代表的控制方式。由此可以看到，DCS和PLC的“出身”不同，关于DCS与PLC 的关系，后面还会谈到。一个完整的生产过程，一般都是连续过程和离散过程的混合体。比如在火力发电厂的生产过程中，除了上面描述过的连续生产过程，实际上还有许多逻辑和程序控制任务，如化学水处理、点火、吹灰、炉膛保护、电气保护等。在制造业也有同样的情况。只是由于在流程

电机调速控制技术发展现状及对比分析

目录 1不同电动机调速系统发展及对比 (2) 1.1 异步电机驱动系统 (2) 1.2无刷永磁同步电机驱动系统 (3) 1.3 新一代电机驱动系统 (4) 1.4 不同电机调速系统性能对比 (6) 2 永磁同步电机控制策略的发展现状 (7) 2.1 交流电机调速原理 (7) 2.2 电机调速方式 (8) 3 DTC技术的发展现状 (20)

电机调速控制是电机技术、电力电子技术、传感器技术、微电子技术、自动控制技术等多学科的交叉应用技术。这些学科的发展促进了运动控制技术的发展。其构成结构如图1所示。近十年来，主要发展交流异步电机和无刷永磁电机系统。与原有的直流牵引电机系统相比，具有明显优势，其突出优点是体积小，质量轻（其比质量为 0.5-1.0kg/Kw）、效率高、基本免维护、调速范围广。其研究开发现状和发展趋势如下。图1.电机运动控制构成要素结构图 1不同电动机调速系统发展及对比 1.1 异步电机驱动系统异步电机其特点是结构简单、坚固耐用、成本低廉、运行可靠，低转矩脉动，低噪声，不需要位置传感器，转速极限高。异步电机矢

量控制调速技术比较成熟，使得异步电机驱动系统具有明显的优势，因此被较早应用于电动汽车的驱动系统，目前仍然是电动汽车驱动系统的主流产品（尤其在美国），但已被其它新型无刷永磁牵引电机驱动系统逐步取代。最大缺点是驱动电路复杂，成本高；相对永磁电机而言，异步电机效率和功率密度偏低。 1.2无刷永磁同步电机驱动系统无刷永磁同步电机可采用圆柱形径向磁场结构或盘式轴向磁场结构，由于具有较高的功率密度和效率以及宽广的调速范围，发展前景十分广阔，在电动车辆牵引电机中是强有力的竞争者，已在国内外多种电动车辆中获得应用。 1)、内置式永磁同步电机内置式永磁同步电机也称为混合式永磁磁阻电机。该电机在永磁转矩的基础上迭加了磁阻转矩，磁阻转矩的存在有助于提高电机的过载能力和功率密度，而且易于弱磁调速，扩大恒功率范围运行。内置式永磁同步电机驱动系统的设计理论正在不断完善和继续深入，该机结构灵活，设计自由度大，有望得到高性能，适合用作电动汽车高效、高密度、宽调速牵引驱动。这些引起了各大汽车公司同行们的关注，特别是获得了日本汽车公司同行的青睐。当前，美国汽车公司同行在新车型设计中主要采用内置式永磁同步电机。

机电传动控制期末试题

机电传动控制复习提纲第一章机电传动的动力学基础 1.机电传动运动方程的几种形式 2.1、2.2、2.3题 2.飞轮矩、转动惯量的折算 2.7、2.8 3.机电传动系统稳定平衡点的判断 2.11 第三章直流电机的工作原理与特性 1.基本方程电动势方程：E k e n 电磁转矩方程：T k t I a 电枢回路电动势平衡方程：U E I aR 2.固有机械特性与人为机械特性（电枢串接电阻、改变电枢电压、改变磁通）的曲线与特点 3.计算题类型：3.10、3.15；分析题类型：3.21 第四章机电传动系统的过渡过程（略）

第五章交流电动机的工作原理及特性 1.固有机械特性（式5.27）与人为机械特性（降低电源电压、定子回路串接电阻或电抗、改变电源频率、转子回路串接电阻） 2.交流电机启动方法 3.三相异步电动机调速特性（式5.36） 4.单相异步电动机工作原理 5.计算题类型：5.6、5.11 第六章控制电机 1.两相交流伺服电机消除自转的方法第七章机电传动控制系统中常用的检测元件略第八章继电器-接触器控制 1.继电器-接触器控制的基本线路（直接启动、转子串接电阻启动、正反转控制、Y—△接法降压启动）例题：8.18 第九章PLC控制 1.PLC基本结构 2.PLC等效继电器 3.梯形图编程 4.例题：三相异步电机启停控制、三相电机正反转控制、三相电机Y-△启动控制、搬运机械手控制

《机电传动控制》复习重点第2xx机电传动的动力学基础机电传动系统的运动方程式会判断驱动力矩和负载力矩的正负号并能够根据该方程式判断机电系统的运动状态动态转矩的概念机电传动的负载特性什么是负载特性：电动机轴上的负载转矩与转速之间的关系 4种典型的负载特性曲线恒转矩负载包括反抗性恒转矩负载和位能性负载机电传动稳定运行的条件充分必要条件掌握判断稳定工作点的方法第三章直流电机的工作原理及特性直流电机既可以用作电动机也可以用作发电机任何电机的工作原理都是建立在电磁力和电磁感应的基础上的直流电机做发电运行和电动运行时都会产生电动势E和电磁转矩T，但是不同的运行方式下其作用是不同的电势平衡方程力矩平衡方程并励发电机电压建立的三个条件是什么？

工业过程控制系统发展与趋势交大理工

华东交通大学理工学院 Institute of Technology. East China Jiaotong University 课程（论文）题目工业过程控制系统发展与趋势分院：电信分院专业：电力牵引与传动控制班级：12电牵1班学号：学生姓名：指导教师：李杰起讫日期：2015.11-2015.12

摘要工业自动化技术的应用与发展，是工业技术改造﹑技术进步的主要手段和技术发展方向。本文主要介绍了工业自动化技术的特点及其对现阶段我国产业结构优化升级的重大推动作用。关键词：工业自动化技术；技术进步；产业结构

Abstract The application and development of industrial automation technology is the main method and technology development direction of industrial technological transformation and technological progress. This paper mainly introduces the characteristics of industrial automation technology and its important role in promoting China's industrial structure optimization and upgrading at present. Key words: industrial automation technology; technological progress; industrial structure

电机在生活中的应用及发展趋势.

电机在生活中的应用及发展趋势姓名：张亚超学号：班级：专业：机械设计与制造日期：2012年12月27日摘要

电机（Electric machine ），是机械能与电能之间转换装置的统称。转换是双向的，大部分应用的是电磁感应原理。由机械能转换成电能的电机，通常称做“发电机”；把电能转换成机械能的电机，被称做“电动机”。其余的还有其他的新型电机出现，比如超声波电机（应用压电效应），就不用电磁感应原理。电机在生活中的应用非常广泛，在家庭中一般属于驱动型电机。驱动用电动机可划分：电动工具（包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具）用电动机、家电（包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等）用电动机及其它通用小型机械设备（包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。家用电动机主要是小功率电机，家庭中凡有转动件的，都是由电机来驱动的，如：空调室内机风扇电机、室外风扇电机、空气压缩机、室内机转页电机等。家用电器的性能与所匹配的小功率电机有着直接的关系，电机的效率、功率因数、调速范围及噪声与家电的节能环保；有着密切的关系。关键词：电机生活应用错误!未找到引用源。目录弓丨言 (5) 一、常见电机的分类 (5) (1)单相感应电机 (5) (2)单相变极感应电机 (5) (3)无刷电机 (6)

(4)三相感应调频电机 (6) (5)开头磁阻电机 (6) (6)永磁同步水泵电机 (6) 二、常见家电用的电机 (7) (1).家用空调器用电机 (7) (2).空调机风扇用电机 (7) (3).电冰箱用电机 (8) (4).压缩机用电机 (8) (5).蒸发器风机用电机 (9) (6).化霜定时用电机 (9) (7) ................................................................................................................ .电动风门用电机. (9) (8).洗衣机用电机 (9) 8.1波轮式双桶洗衣机用电机 (9) 8.2全自动波轮洗衣机用电机 (10) 8.3全自动滚筒式洗衣机 (10) (9).电风扇用电机 (10) (10).微波炉用电机 (11) (11).吸尘器用电机 (12)

智能控制技术现状与发展

摘要：在此我综述智能控制技术的现状及发展,首先简述智能控制的性能特点及主要方法;然后介绍智能控制在各行各业中的应用现状;接着论述智能控制的发展。智能控制技术的主要方法，介绍了智能控制在各行各业中的应用。随着信息技术的发展，许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段，这对自动控制技术提出犷新的挑战，促进了智能理论在控制技术中的应用，以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。关键词：智能控制应用自动化浅谈智能控制技术现状及发展在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。对许多复杂的系统，难以建立有效的数学模型和用常规的控制理论去进行定量计算和分析，而必须采用定量方法与定性方法相结合的控制方式。定量方法与定性方法相结合的目的是，要由机器用类似于人的智慧和经验来引导求解过程。因此，在研究和设计智能系统时，主要注意力不放在数学公式的表达、计算和处理方面，而是放在对任务和现实模型的描述、符号和环境的识别以及知识库和推理机的开发上，即智能控制的关键问题不是设计常规控制器，而是研制智能机器的模型。此外，智能控制的核心在高层控制，即组织控制。高层控制是对实际环境或过程进行组织、决策和规划，以实现问题求解。为了完成这些任务，需要采用符号信息处理、启发式程序设计、知识表示、自动推理和决策等有关技术。这些问题求解过程与人脑的思维过程有一定的相似性，即具有一定程度的“智能”。一、智能控制的性能特点及主要方法 1.1根据智能控制的基本控制对象的开放性，复杂性，不确定性的特点，一个理想的智能控制系统具有如下性能：（1）系统对一个未知环境提供的信息进行识别、记忆、学习，并利用积累的经验进一步改善自身性能的能力，即在经历某种变化后，变化后的

电气复习资料..

课后题参考答案自锁：是在接触器线圈得电后，利用自身的常开辅助触点保持回路的接通状态。互锁：在机床控制线路中，要求两个或多个电器不能同时的电动作，相互之间有排他性，这种关系称为互锁。 PLC（可编程控制器）的工作方式：（1）、输入采样阶段：将所有输入端子上的信号记录下来，存入输入映像寄存器，在程序执行阶段输入的状态取自映像寄存器，输入刷新段子上的状态变化PLC不予处理。（2）、程序处理阶段：程序执行是一条条执行，在处理过程中，输入输出的状态取自映像寄存器。（3）、输出处理阶段：在第二阶段把应该的输出映像到输出寄存器，最后一条指令处理完后，同时送到输出端子上，其中间有个输出锁存器，在PLC 执行其他阶段时使输出端子的状态保持不变。PLC经过上述三个扫描阶段称为一个扫描周期。在下图中有几处错误？并改正。图中又无处错误。 1、熔断器FU应接在组合开关Q下方，当熔丝熔断后，才能在Q断开情况下不带电安全地进行更换熔丝。而图中接在Q上方，无法更换。 2、联接点1应接到主触点KM上方，否则控制电路将无法获得电源。 3、自锁触电KM应仅与启动按钮SB2并联，否则SB1失去控制作用，电动机无法停车。 4、控制电路中缺少热继电器触点，不能实现过载保护。 5、控制电路中缺少熔断器，无法保护控制电路短路。题1-2哪些低压电器可以保护电路的短路？解：保护电路的短路低压电器主要有熔断器和断路器，瞬动型过电流继电器。题1-9热继电器在电路中起什么作用？其工作原理是什么？热继电器接点动作后，能否自动复位？解：热继电器在电路中起过载保护作用，常用于保护电动机。热继电器主要由双金属片和热元件组成，热元件串接于电路中，当电动机正常运行时，其工作电流通过热元件产生的热量不足以使双金属片变形，热继电器不会动作。当电动机发生过电流且超过整定值时，双金属片的热量增大而发生弯曲，经过一定时间后，使触电动作，通过控制电路切断电动机的工作电源。热继电器接点动作后，热元件也因失电而逐渐降温，经过一段时间的冷却，双金属片恢复到原来状态。如将复位螺丝旋出，触点不能自动复位，为手动复位置方式，如将复位螺丝旋入，触点能自动复位，为自动复位置方式。题1-10按钮和行程开关有什么不同？各起什么作用？解：按钮和行程开关都是主令电器，结构基本相同，不同的是按钮用手来操作的，行程开关是由机械来操作的。按钮在电路中由操作者向控制电路发布控制命令，行程开关在电路中检测设备的行程，并发出行程信号。题2-1行程开关、接近开关、热继电器、电流继电器、速度继电器分别用于检测哪些物理量？这些物理量分别是来之于电路还是来之于电气设备？解：行程开关和接近开关用于检测电气设备运动的行程距离，热继电器通过电路流过的电流来检测电气设备的过载，电流继电器用于检测电路的电流，速度继电器用于检测电气设备的旋转速度。题2-6画出星型-三角形降压启动控制的主电路和控制电路。解：如下图所示

同步磁阻电机及其控制技术的发展和应用

同步磁阻电机及其控制技术的发展和应用摘要：本文简单介绍了同步磁阻电机(SynRM)的运行原理。追溯同步磁阻电机的发展历史，总结了同步磁阻电机的结构和运行特点。根据同步磁阻电机的特点结合目前国内外研究现状讨论了同步磁阻电机现有的几种高性能控制方法。最后根据同步磁阻电机当前的研究进展结合其取得的优越性能介绍了其在电动汽车和高速发电等领域的应用。关键词:同步磁阻电机 1同步磁阻电机的原理 SynRM 运行原理与传统的交、直流电动机有着根本的区别，它不像传统电动机那样依靠定、转子绕组电流产生磁场相互作用形成转矩，而遵循磁通总是沿着磁阻最小路径闭合的原理，通过转子在不同位置引起的磁阻变化产生的磁拉力形成转矩。 SynRM 在dq 轴系下的电压、磁链、电磁转矩和机械运动方程为：电压方程： (1) 磁链方程： (2) 电磁转矩方程： (3) Ld、Lq为绕组d、q轴电感；Rs为定子绕组相电阻；ωr为转子电角速度；ψd、ψq为定子d、q 轴磁链，p n为电机极对数；β为电流综合矢量与d轴之间的夹角[1]。 2同步磁阻电机的发展历史早在二十世纪二十年代Kostko J K等人提出了反应式同步电机理论[2]，M．Doherty 和Nickle 教授提出磁阻电机的概念，此后国外关于许多专家和学者对同步磁阻电机的的能、转子结构和控制方法进行较深入研究。早期的同步磁阻电机由一个无绕组凸级转子和一个与异步电机类似的定子组成。在转子轭q轴方向加上两道气隙, 以增加q 轴磁阻。利用d -q 轴的磁阻差来产生磁阻转矩。转子周边插上鼠笼条以产生异步起动转矩。然而, 由于该异步转矩的作用, 又将引起转子震荡而难以保证电机正常运行。六十年代初, 出现了第二代同步磁阻电机它利用块状转子结构来增加d-q 轴磁阻差, 同时不用鼠笼条来起动转矩, 而直接靠逆变器变频来起动, 从而减轻了转子震荡现象[3]。然而, 为产生足够的磁阻转矩, 需要定子侧有较大的励磁电流, 致使该电机功率因素和效率都很低, 从而影响了该种电机的推广使用。为尽可能增大d-q 轴磁阻差, 同时减小励磁电流, 增大功率因素, 在七十年代初期产生了第三代同步磁阻电机, 采用轴向多层迭片结构, 以获得最大的d 轴电感和最小q 轴电感, 而得到最大磁阻转矩[4]。采用该转子结构后, d-q 轴电感之比可以达到20, 其输出功率可以达到同尺寸大小的异步电机输出功率。1991 年美国威斯康星大学教授对同步磁阻电机的转子结构进行进一步优化，发表文章提出SynRM 在交流调速驱动系统中替代异步电动机的可能性的问题[5,6]。1993 年英国的教授指导的课题组对SynRM 不同转子结构的磁路进行了分析和研究，试图寻找更优化的转子结构提高电机的凸极率，并重点对轴向叠片转子结构SynRM 转子叠片层数、绝缘占有率进行了优化，得到优化后的样机在最大转矩电流比控制时功率因数为左右[7,8]。文献[9]对冲片叠压式SynRM 转子空气层做了较为深入的分析，通过有限元和仿真实验设计优化了转子结构，主要分析了转子空气层含有率、位置、个数，转子气隙以及电机饱和对电机电磁参数的影响，指出了空气层含有率、转子气隙、电机饱和对电机性能影响较大，同时优化后的样机其功率因数为，对SynRM的电磁设计与分析具有很好的参考价值。?文献[10]对冲片叠压式SynRM 三种转子结构的磁场分布进行了分析和比较，指出转子空气层之间的连接处将会给 d 轴磁通提