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T-duality for open strings with respect to non-abelian isometries

T-duality for open strings with respect to non-abelian isometries
T-duality for open strings with respect to non-abelian isometries

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TUM-HEP-261/96LMU-TPW 96-31hep-th/9611060October 1996T-duality for open strings with respect to non-abelian isometries 1Stefan F¨o rste §2,Alexandros A.Kehagias ?3and Stefan Schwager §4§Sektion Physik Universit¨a t M¨u nchen Theresienstra?e 37,80333M¨u nchen Germany ?Physik Department Technische Universit¨a t M¨u nchen D-85748Garching,Germany Abstract

We gauge the non-abelian isometries of a sigma model with boundaries.Forcing the ?eld strength of the gauge ?elds to vanish renders the gauged model equivalent to the ungauged one provided that boundary conditions are taken into account properly.Integrating out the gauge ?elds gives the T-dual model.We observe that T-duality interchanges Neumann (or mixed)boundary conditions with Dirichlet boundary conditions.

1Introduction

Some time ago it has been observed that T-duality in toroidally compacti?ed open strings interchanges Neumann with Dirichlet boundary conditions[1].In the recent past there has been renewed interest in this subject since it provides extended objects(D-branes)which are important in the context of string dualities,(for an excellent review see[2]).Therefore it is of special interest to generalize the T-duality transformation for open strings living in a more general background.

The?rst step in this direction has been done in[3]where backgrounds possessing a Poisson-Lie symmetry have been considered.In[4]and independently in[5]T-duality was carried out in general backgrounds with Abelian isometries.The present talk is addressed to the generalization for backgrounds with non-Abelian isometries,work published in[6]will be reported.

Some papers dealing with T-duality corresponding to non-Abelian isometries are listed in[7,8].Here we will follow the initial work of[7],and we restrict ourself to semi simple isometry groups.

In the second section some preliminary consideration discussing boundary conditions in a setting suitable for general backgrounds will be presented.How to gauge a non-Abelian isometry in a sigma model with boundary will be shown in the third section.Finally,the T-duality will be performed in the fourth section,followed by concluding remarks in a?fth section.

2Preliminary consideration

In this section we discuss how boundary conditions transform under T-duality.For simplicity we will consider just one free boson on a world sheet with boundary,the generalization to less trivial cases will be straightforward,

S= Σd2z?a X?a X.(1) This action is invariant under constant shifts in X.The?rst step in deriving the T-dual model is to gauge this global symmetry,(for a review on T-duality see[9]).In order to obtain an action invariant under the local transformation

X→X+f(z)(2) we have to introduce two dimensional gauge?elds?a transforming according to

?a→?a??a f.(3)

and to replace partial derivatives by covariant ones,

?a X→D a X=?a X+?a.(4)

A gauge invariant action is given by,(we neglect global issues since these can not be discussed in the non-Abelian case[8]),

S gauged= Σd2z(D a XD a X+λF)+ ?Σds ct a?a,(5) where F is the?eld strength corresponding to the isometry gauge?eld?,

F=?ab?a?b,(6)λis a Lagrange multiplier forcing the?eld strength F to vanish,t is the tangent vector on the boundary?Σand c is an arbitrary constant.Now,we consider the partition function

Z= D?D X Dλe?S gauged.(7) Integrating out the Lagrange multiplierλforces the?eld strength F to vanish which in turn constrains the gauge?eld?to be“pure gauge”,i.e.?a=?aρ.Upon the rede?nition

X→X+ρ(8) the original model is obtained back.However,since we are considering a model with bound-ary we have to be careful that the shift(8)does not change the boundary condition.There-fore,let us specify the boundary condition in the original model by

b a?a X|?Σ=0.(9) (If the vector b is normal to the boundary these are Neumann conditions whereas b being tangent to the boundary gives-up to a constant-Dirichlet conditions.)The(local)equiv-alence to the original model can be ensured by adding a second Lagrange multiplier term dsκb a?a on the boundary.Now,the gauged action(after partial integration)reads

S gauged= d2z ?a X?a X+?a?a+2?a?a X??ab?aλ?b

+ ds(ct a+κb a+t aλ)?a.(10) The T-dual model is obtained by integrating out the gauge?elds?.The action(10)is written such that it contains no derivatives of?.Hence,the?integral is ultra local and integrations over gauge?elds with arguments in the bulk and over gauge?elds with arguments on the boundary factorize[5],

D?Σ∪?Σ(...)= D?Σ(...)× D??Σ(...).(11)

Integrating out gauge?elds where the argument is in the bulk of the world sheet gives the dual action,?S= d2z?aλ?aλ.Since on the boundary?appears linearly that integration gives a two dimensional delta function

δ(2)(ct a+κb a+λt a),(12)

specifying the boundary conditions of the dual model as we will see now.There are essentially two di?erent cases to be considered,

(1)b t

(2)b t.

In case(1)the arguments of the two-dimensional delta function can vanish simultaneously only ifκ=0,and we are left with the dual boundary condition

λ|?Σ=?c.(13)

In case(2)the two-dimensional delta function just identi?es the second Lagrange multiplier κwith the negative of the?rst oneλon the boundary,(in this case we can put the constant c to zero since the tangent component of the gauge?eld is zero),

κ=?λ|?Σ.(14)

So,the?nal picture we see is described as follows:

(1)We start with Neumann or mixed boundary conditions.This can be thought of as

obtained from a general open string sigma model by requiring the variation of the action to vanish for free varying ends of the string(δX|?Σ=any),(the target space metric is required to be non degenerate).In the dual model we obtain Dirichlet boundary conditions(13)enforced by a delta function,i.e.δλ|?Σ=0.

(2)We start with Dirichlet boundary conditions(up to a constant)enforced by a delta

function,i.e.the variations of the end of the string are frozen to vanish.In the dual model no boundary conditions are speci?ed.So,a natural choice is to pick those boundary conditions obtained from an action principle with free varying ends.

We have seen in this simple setting that an open string with free varying ends is T-dual to an open string whose ends are?xed on a surface in the target space,the D-brane.

3Gauging the non-Abelian isometries

The general sigma model describing the action of an open string in a non trivial background is given by,(since any consistent open string theory includes closed strings there are also a metric and an antisymmetric tensor?eld),

S=?1

4π Σd2σ√2π ?ΣdskΦ,(15)

whereΦis the dilaton coupling to the Gauss-Bonnet density of the world sheet,i.e.to the scalar curvature R in the bulk and to the geodesic curvature k on the boundary.We assume that there are isometries,i.e.a set of Killing vectors Lξ

I

G mn=0satisfying a semi simple Lie-algebra,[ξI,ξJ]=f IJ KξK.Now we are going to specify the conditions under which the sigma model(15)is invariant with respect to the global transformations

δX m=?Iξm I,(16) with?I being the constant transformation parameters.The?rst condition is that the Lie-derivative of the dilatonΦhas to vanish,and from now on we are excluding the dilaton from the discussion and will return to it in the conclusion when mentioning open problems.The Lie-derivatives of the antisymmetric tensor B and the U(1)-gauge?eld A have to vanish up to gauge transformations,i.e.

LξI B mn=?mωIn??nωIm,

LξI A m=?mφI+ωIm,(17) where theωandφare arbitrary functions.The rhs of(17)is invariant under the rede?nitions, (ωI=ωIm dX m),

ω′

I

=ωI+dh I,

φ′

I

=φI?h I+k I,(18) where the h I are arbitrary functions and the k I are constants.By evaluating the Lie-derivatives with respect to a commutator of two Killing vectors in two di?erent ways we derive the following consistency conditions,

LξIωJ?LξJωI=f IJ KωK+dρIJ,

LξIφJ?LξJφI=f IJ KφK?ρIJ,(19) withρbeing some function.From[10,11]we know that in the closed string case an anomaly free gauging is possible only if dρIJ vanishes.So,we have to removeρby employing the symmetry transformations(18).This can be done provided dρsatis?es certain integrability

conditions[10].We assume that this is the case and set dρIJ to zero,i.e.ρIJ=k IJ to a constant.The possible symmetry transformations we are left with are constant shifts inφI under which the k IJ transform.For simplicity we take the antisymmetric tensor B to be zero from now on.

Now we are going to gauge the model,i.e.?in(16)depends on the position on the world sheet.We introduce isometry gauge?elds?transforming as a connection

=?a?I+f KJ I?K a?J.(20)

δ?J

a

Since we have put the antisymmetric tensor to zero the bulk part is gauged just by replacing partial derivatives with covariant ones,

D a X m=?a X m?ξm I?I a.(21) In order to gauge the boundary part we use Noether’s method,i.e.we add the contribution

S(1)= dsC I?I s,(22) where the index s denotes the tangent component.Requiring gauge invariance leads to two equations for C I,viz.

C I=?A mξm I+φI+λI,

LξI C J=?f JI K C K,(23) withλI constant.The two equations in(23)are compatible provided that

k IJ?f IJ KλK=0(24) implying an integrability condition on the constants k IJ,

f IJ K k KL+cycl.permutations=0.(25) 4Non-Abelian T-duality

It is useful to split the coordinates into those which transform non trivially under the isometry gauge group carrying a Latin index and spectators carrying a Greek https://www.sodocs.net/doc/fc1791405.html,ing light cone coordinates on the world sheet,(for conventions cf[6]),the gauged action reads

S(X,?)= Σd2z Gαβ?Xαˉ?Xβ+Gαm ?XαˉDX m+ˉ?XαDX m

+G mn DX mˉDX n+ΛI G I

(26)

? ?Σds Aα?s Xα+A m?s X m?C I?I s ,

where G=?ˉ??ˉ??+[?,ˉ?]is the?eld strength of the isometry gauge?elds and the C I are determined according to the previous section.The gauged action(26)is gauge invariant provided that the Lagrange multiplierΛtransforms in the adjoint,δΛI=?f IJ KΛK?J.Here, we start with free varying ends of the string,i.e.Neumann or mixed boundary conditions. As we have seen in section2a(in principle necessary)second boundary-Lagrange multi-plier drops out?nally,and therefore we drop it already here.The?rst Lagrange multiplier forces the gauge?eld excitations to be pure gauge(locally)and after absorbing the gauge parameters in a?eld rede?nition one obtains the original model back.The T-dual is con-structed by integrating out the gauge?elds.Again,we rewrite the action such that there are no derivatives of the isometry-gauge?elds and employ the ultra locality to factorize the integral into a product of an integral with?eld arguments in the bulk and an integral with ?eld arguments on the boundary.The bulk integral will provide the dual action coinciding with the closed string result[7].The boundary integral speci?es Dirichlet conditions on the dual coordinates enforced by a delta function,

ΛI+C I|?Σ=0(27)

being covariant with respect to the isometry transformations.In addition one has to?x the gauge by?xing the X m and in general also some of theΛ’s.This concludes the construction of the T-dual model.

5Conclusions

We have gauged the non-Abelian isometries in a general sigma model with boundary and constructed the T-dual model by integrating out the gauge?elds.We observed that in the open string case T-duality interchanges Neumann or mixed boundary conditions(cor-responding to free varying ends)with Dirichlet conditions enforced by a delta function,i.e. the variations of the ends of the string are?xed in the dual model.

Let us?nish this talk with some open problems.First of all there are global issues which are hard to address also in the closed string case.In addition one should mention the dilaton. In a general sigma model with boundary there could be in principle two dilatons,one coupling to the curvature in the bulk and one coupling to the geodesic curvature on the boundary.A string interpretation requires only one dilaton coupling to the Gauss-Bonnet density,(that this is consistent with renormalizability has been shown in[12]).Now,a natural guess for the T-dual model would be that the dilaton shift is the same as in the closed string case [7,13],and that in the dual model the dilaton couples just to the Gauss-Bonnet density as well.A proof of that guess is missing so far.

After this talk has been given ref.[14]appeared where results di?ering from ours have been obtained in a canonical transformation framework.The reason is that in the canoni-cal transformation scheme one takes frequently variational derivatives and in ref.[14]peri-odic boundary conditions are imposed on variations.The canonical transformation and the method presented here are actually in agreement as discussed in[15].

Acknowledgments

S.F.is supported by GIF-German Israeli foundation for scienti?c research,A.K.is sup-ported by the Alexander von Humboldt foundation and S.S.is supported by DFG-Deutsche Forschungs Gemeinschaft.This work is partly supported by the EC programs SC1-CT92-0789and the European Comission TMR programs ERBFMRX-CT96-0045and ERBFMRX-CT96-0090.

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《运动控制系统》课程设计报告 时间 2014.10 _ 学院自动化 _ 专业班级自1103 _ 姓名曹俊博 __ 学号 41151093 指导教师潘月斗 ___ 成绩 _______

摘 要 本课程设计从直流电动机原理入手,建立V-M双闭环直流调速系统,设计双闭环直流调速系统的ACR和ASR结构,其中主回路采用晶闸管三相桥式全控整流电路供电,触发器采用KJ004触发电路,系统无静差;符合电流超调量σi≤5%;空载启动到额定转速超调量σn≤10%。并详细分析系统各部分原理及其静态和动态性能,且利用Simulink对系统进行各种参数给定下的仿真。 关键词:双闭环;直流调速;无静差;仿真 Abstract This course is designed from DC motor, establish the principles of V-M double closed loop DC speed control system design, the double closed loop dc speed control system and the structure, including ACR ASR the main loop thyristor three-phase bridge type all control the power supply and trigger the rectifier circuit KJ004 trigger circuit, the system without the static poor; Accord with current overshoots sigma I 5% or less; No-load start to the rated speed overshoot sigma n 10% or less. And detailed analysis of the system principle and the static and dynamic performance, and the system of simulink to various parameters set simulation. Key Words:double closed loop;DC speed control system;without the static poor;simulation

The way常见用法

The way 的用法 Ⅰ常见用法: 1)the way+ that 2)the way + in which(最为正式的用法) 3)the way + 省略(最为自然的用法) 举例:I like the way in which he talks. I like the way that he talks. I like the way he talks. Ⅱ习惯用法: 在当代美国英语中,the way用作为副词的对格,“the way+ 从句”实际上相当于一个状语从句来修饰整个句子。 1)The way =as I am talking to you just the way I’d talk to my own child. He did not do it the way his friends did. Most fruits are naturally sweet and we can eat them just the way they are—all we have to do is to clean and peel them. 2)The way= according to the way/ judging from the way The way you answer the question, you are an excellent student. The way most people look at you, you’d think trash man is a monster. 3)The way =how/ how much No one can imagine the way he missed her. 4)The way =because

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The way的用法及其含义(二)

The way的用法及其含义(二) 二、the way在句中的语法作用 the way在句中可以作主语、宾语或表语: 1.作主语 The way you are doing it is completely crazy.你这个干法简直发疯。 The way she puts on that accent really irritates me. 她故意操那种口音的样子实在令我恼火。The way she behaved towards him was utterly ruthless. 她对待他真是无情至极。 Words are important, but the way a person stands, folds his or her arms or moves his or her hands can also give us information about his or her feelings. 言语固然重要,但人的站姿,抱臂的方式和手势也回告诉我们他(她)的情感。 2.作宾语 I hate the way she stared at me.我讨厌她盯我看的样子。 We like the way that her hair hangs down.我们喜欢她的头发笔直地垂下来。 You could tell she was foreign by the way she was dressed. 从她的穿著就可以看出她是外国人。 She could not hide her amusement at the way he was dancing. 她见他跳舞的姿势,忍俊不禁。 3.作表语 This is the way the accident happened.这就是事故如何发生的。 Believe it or not, that's the way it is. 信不信由你, 反正事情就是这样。 That's the way I look at it, too. 我也是这么想。 That was the way minority nationalities were treated in old China. 那就是少数民族在旧中

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精心整理 二、填空题 1.PWM控制技术包括单极性控制和双极性控制两种方式。 2.反馈控制系统的作用是:抵抗扰动,服从给定。 3.静态环流可以分为直流平均环流和瞬时脉动环流。 4.PWM逆变器根据电源类型不同可以分为电压型和电流型。 5.直流电动机电枢的电流由负载决定。 20.V-M系统中,采用三相整流电路,为抑制电流脉动,可采用的主要措施是设置平波电抗器. 21.在单闭环调速系统中,为了限制全压启动和堵转电流过大,通常采用电流截止负反馈。22.在无静差的直流调速系统中,I部分的作用是__消除稳态误差____。 23.在α=β配合控制的直流可逆调速系统中,存在的是瞬时脉动环流,可用串接环流电抗器抑制。24.调速系统的稳态性能指标有调速范围、静差率。 25.某直流调速系统电动机的额定转速为n =1430r/min,额定速降为115r/min,要求静差率s≤30%, N 则系统允许的最大调速范围为。

26.转速、电流双闭环调速系统当中,两个调节器采用串联联接,其中转速反馈极性为负、电流反馈极性为负。 27.转速、电流双闭环系统,采用PI调节器,稳态运行时,转速n取决于给定电压、ASR的输出量取决于负载电流。 28.下图为单闭环转速控制系统。 (1)图中V是晶闸管整流器; 是平波电抗器,它的作用是抑制电流脉动和保证最小续流电流; (2)图中L d 37.在两组晶闸管反并联的可逆调速系统中,反转用正组晶闸管实现回馈制动的。 38、交流异步电动机调压调速工作时,其最大转矩随电机电压的降低而降低。 39、恒压频比控制方式是指给异步电动机供电的电压和之频率比为常数。 40、异步电动机变压变频调速控制特性曲线中,基频以下调速称为恒转矩调速,基频以上调速称为恒功率调速。 42、转速、电流双闭环直流调速系统中,对负载变化起抗扰作用的是转速调节器。 43、对于调速系统,最主要的抗扰性能是抗负载扰动和抗电网电压的性能。 44、在调速系统中常用的抗扰性能指标为动态降落和恢复时间。

运动控制期末必考题

一、填空题 1、直流电动机有三种调速方案:(1)调节电枢供电电压U;(2)减弱励磁磁通Φ;(3)改变电枢回路电阻R。 2、当电流大到一定程度时才出现的电流负反馈,叫做电流截止负反馈。 3、额定励磁状态下的直流电动机电枢电流与直流电动机的电磁转矩成正比。 4、他励直流电动机的调速方法中,调压调速是从基速(额定转速)往下调,在不同转速下容许的输出恒定,所以又称为恒转矩调速。调磁调速是从基速往上调,励磁电流变小,也称为弱磁调速,在不同转速时容许输出功率基本相同,称为恒功率调速。 5、直流调速系统的静态性能指标主要包括静差率和调速范围。 6、在比例积分调节调节过程中,比例部分的作用是迅速响应控制,积分部分的作用是消除稳态误差。 7、采用积分速度调节器的闭环调速系统是无静差的。 8、直流调速系统中常用的可控直流电源主要有旋转变流机组、静止式可控整流器和直流斩波器或脉宽调制变换器三种。 9、所谓稳态是指电动机的平均电磁转矩与负载转矩相平衡的状态。 10、在额定负载下,生产工艺要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围。 11、负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落与理想空载转速之比叫做静差率。 12、一个调速系统的调速范围,是指在最低转速时还能满足所需静差率的转速的可调范围。 13、反馈控制的作用是抵抗扰动、服从给定。 14、脉宽调制的方法是把恒定的直流电源电压调制成幅值相同、频率一定、宽度可变脉冲序列,从而可以改变平均输出电压的大小,以调节转速。 15、调速系统的要求有调速、稳速、加,减速。 16、直流电动机在调速过程中,若额定转速相同,则转速越低时,静差率越大。 17、在转速、电流双闭环直流调速系统中转速调节器的输出作为电流调节器的输入,再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器。 18、双闭环调速系统在正常运行时, ACR 调节器是不会达到饱和的。 19、反馈控制系统所能抑制的知识被反馈环包围的前向通道上的扰动。 20、一般来说,调速系统的的动态指标以抗扰性能为主,而随动系统的动态性能指标则以跟随性能为主。 21、转速、电流双闭环直流调速系统在起动过程中,转速调节器ASR经历了不饱和、饱和、退饱和三种情况。 22、双闭环调速系统的起动过程分为三个阶段,即电流上升阶段、恒流升速介段、转速调节阶段。 23、双闭环系统由于起动过程中转速调节器饱和,使电动机一直处于最大起动电流。 24、转速、电流双闭环系统在恒流升速阶段转速调节器饱和,电流调节器不饱和。 25、在转速、电流双闭环系统中,出现电网波动时,电流调节器其主要作用;出现负载扰动时,转速调节器其主要作用。 26、在双闭环系统中中引入转速微分负反馈抑制转速超调,显著地降低(填增加或减少)动态速降,提高抗扰性能。27、V-M系统的可逆线路有两种方法,即电枢反接可逆线路和励磁反接可逆线路。 28、变流装置有整流和逆变两种状态,直流电动机有电动和制动两种状态。 29、逻辑无环流可逆调速系统的结构特点是在可逆系统增加DLC,称为无环流逻辑控制环节,包括电平检测、逻辑判断、延时电路、联锁保护四部分,它的功能是根据系统运行情况实时地封锁原工作的一组晶闸管脉冲,然后开放原封锁的一组晶闸管的脉冲。 30、环流是指不流过电动机或其他负载,而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流。 31、无环流可逆调速系统可按实现无环流的原理的不同分为逻辑无环流系统和和错位控制无环流系统。 32、有环流可逆调速系统中采用 β ≥ ?配合控制时可消除直流平均环流;设置环流电抗器可抑制瞬时脉动换流。 33、在转速、电流双闭环调速系统中,转速调节器按典型 II 型系统设计,其抗干扰能力 好,稳态无误差;电流调节器按典型 I 型系统设计,其抗干扰能力差,超调较小。 34、异步电动机变压变频调速系统必须具备能同时控制电压幅值和频率的交流电源。 35、电压型变频器的主电路包括整流电路、中间直流电路、逆变电路三部分。 36、根据直流环节的储能方式分,交-直-交变频器可分为电压型和电流型。 37、对异步电动机进行调速控制时,希望电动机的主磁通保持额定值不变。磁通太弱,铁心利用不充分;磁通太强,则铁心饱和,导致励磁电流过大。 38、异步电动机变频调速是靠改变电动机供电频率调速,而其转差频率控制方式中控制的是转差角频率,故可将电动机转差角频率与电动机转速信号相加获得定子给定频率,就可对定子频率进行控制。 39、异步电动机调速,按对转差功率处理方式的不同,交流调速系统可分为转差功率消耗型调速系统、 转差功率回馈型调速系统、转差功率不变型调速系统三类。 40、变频器的转差频率控制方式的控制思想是建立在异步电动机的稳态数学模型的基础上。 41、按照异步电动机的工作原理,电磁功率和机械功率的关系为 mech P= 1-s m P,电磁功率和转差功率的关系为 Ps=sPm 。 42、异步电动机变压调速系统,当电压减小时,最大电磁转矩减小,最大电磁转矩所对应的转差率减小。(减小、增大、不变) 43、SPWM的调制方式有同步调制、异步调制、分段同步调制和混合调制。 44、SPWM逆变器是利用正弦波信号与三角波信号相比较后,而获得一系列等幅不等宽的脉冲波形。 45、矢量控制系统的基本思想是通过坐标变换得到等效的两相数学模型,然后按转子磁链定向,将交流电动机定子电流分解为励磁分量和转矩分量,从而可以获得和直流电动机相仿的高动态性能。 46、异步电动机三相动态模型结构复杂,采用坐标变换和矩阵变换可简化动态数学模型,坐标变换的原则是磁动势不变。 47、同步电动机的转子旋转速度就是同步转速,转差 S ω恒等于 0 。 48、同步电动机的变压变频调速系统属于转差功率不变型的调速系统。 1

运动控制系统课程设计报告

《运动控制系统》课程设计报告 时间2014.10 _ 学院自动化 _ 专业班级自1103 _ 姓名曹俊博__ 学号 指导教师潘月斗 ___ 成绩 _______

摘要 本课程设计从直流电动机原理入手,建立V-M双闭环直流调速系统,设计双闭环直流调速系统的ACR和ASR结构,其中主回路采用晶闸管三相桥式全控整流电路供电,触发器采用KJ004触发电路,系统无静差;符合电流超调量σi≤5%;空载启动到额定转速超调量σn≤10%。并详细分析系统各部分原理及其静态和动态性能,且利用Simulink对系统进行各种参数给定下的仿真。 关键词:双闭环;直流调速;无静差;仿真 Abstract This course is designed from DC motor, establish the principles of V-M double closed loop DC speed control system design, the double closed loop dc speed control system and the structure, including ACR ASR the main loop thyristor three-phase bridge type all control the power supply and trigger the rectifier circuit KJ004 trigger circuit, the system without the static poor; Accord with current overshoots sigma I 5% or less; No-load start to the rated speed overshoot sigma n 10% or less. And detailed analysis of the system principle and the static and dynamic performance, and the system of simulink to various parameters set simulation. Key Words:double closed loop;DC speed control system;without the static poor;simulation

(完整版)the的用法

定冠词the的用法: 定冠词the与指示代词this ,that同源,有“那(这)个”的意思,但较弱,可以和一个名词连用,来表示某个或某些特定的人或东西. (1)特指双方都明白的人或物 Take the medicine.把药吃了. (2)上文提到过的人或事 He bought a house.他买了幢房子. I've been to the house.我去过那幢房子. (3)指世界上独一无二的事物 the sun ,the sky ,the moon, the earth (4)单数名词连用表示一类事物 the dollar 美元 the fox 狐狸 或与形容词或分词连用,表示一类人 the rich 富人 the living 生者 (5)用在序数词和形容词最高级,及形容词等前面 Where do you live?你住在哪? I live on the second floor.我住在二楼. That's the very thing I've been looking for.那正是我要找的东西. (6)与复数名词连用,指整个群体 They are the teachers of this school.(指全体教师) They are teachers of this school.(指部分教师) (7)表示所有,相当于物主代词,用在表示身体部位的名词前 She caught me by the arm.她抓住了我的手臂. (8)用在某些有普通名词构成的国家名称,机关团体,阶级等专有名词前 the People's Republic of China 中华人民共和国 the United States 美国 (9)用在表示乐器的名词前 She plays the piano.她会弹钢琴. (10)用在姓氏的复数名词之前,表示一家人 the Greens 格林一家人(或格林夫妇) (11)用在惯用语中 in the day, in the morning... the day before yesterday, the next morning... in the sky... in the dark... in the end... on the whole, by the way...

“the way+从句”结构的意义及用法

“theway+从句”结构的意义及用法 首先让我们来看下面这个句子: Read the followingpassageand talkabout it wi th your classmates.Try totell whatyou think of Tom and ofthe way the childrentreated him. 在这个句子中,the way是先行词,后面是省略了关系副词that或in which的定语从句。 下面我们将叙述“the way+从句”结构的用法。 1.the way之后,引导定语从句的关系词是that而不是how,因此,<<现代英语惯用法词典>>中所给出的下面两个句子是错误的:This is thewayhowithappened. This is the way how he always treats me. 2.在正式语体中,that可被in which所代替;在非正式语体中,that则往往省略。由此我们得到theway后接定语从句时的三种模式:1) the way+that-从句2)the way +in which-从句3) the way +从句 例如:The way(in which ,that) thesecomrade slookatproblems is wrong.这些同志看问题的方法

不对。 Theway(that ,in which)you’re doingit is comple tely crazy.你这么个干法,简直发疯。 Weadmired him for theway inwhich he facesdifficulties. Wallace and Darwingreed on the way inwhi ch different forms of life had begun.华莱士和达尔文对不同类型的生物是如何起源的持相同的观点。 This is the way(that) hedid it. I likedthe way(that) sheorganized the meeting. 3.theway(that)有时可以与how(作“如何”解)通用。例如: That’s the way(that) shespoke. = That’s how shespoke.

运动控制系统课程教学大纲

《运动控制系统》课程教学大纲 大纲执笔人:大纲审核人: 课程编号:0808000555 英文名称:Motion control system 学分:4 总学时:64。其中,讲授54 学时,实验 10 学时,上机 0 学时,实训 0 学时。 适用专业: 自动化 先修课程:自动控制原理、现代控制理论基础、电力电子技术 一、课程性质与教学目的 《运动控制系统》是一门讲授交、直流电动机控制理论和控制规律,以提高电能利用效率及运动控制品质的一门专业主干课程,是自动化专业的一门必修课。其目的是使学生了解并掌握各类交、直流电动机控制系统的基本结构、工作原理和性能指标,着重培养学生对运动控制系统的综合分析能力和工程设计能力,从而掌握现代交、直流电动机的控制理论和系统设计方法,为今后从事专业工作打下扎实的基础。 二、基本要求 本课程秉承理论与实际相结合的理念,应用自动控制理论解决运动控制系统的分析和设计问题,以转矩和磁链(或磁通)控制规律为主线,由简入繁、由低及高地循序深入,论述系统的静、动态性能。通过本课程的学习,要求学生能够了解运动控制系统的定义、结构及其分类,理解运动控制的必要性,掌握单、双闭环直流电动机调速系统、VVVF变频器、交流异步电动机矢量控制系统、正弦波永磁同步电动机调速系统、位置控制系统等的结构与原理、分析与设计方法。 三、重点与难点 1. 课程重点 (1)直流调速系统:以直流电动机为对象组成的运动控制系统,转速单闭环调速系统,转速、电流双闭环控制调速系统的基本组成和控制规律,静态、动态性能分析,直流调速系统的工程设计方法,直流调速系统的数字控制方法。 (2)交流调速系统:异步电动机的稳态模型及基于稳态模型的交流调速系统,异步电动机的动态模型及基于动态模型的高性能交流调速系统,同步电动机变频调速系统。 2、课程难点 (1)双闭环直流调速系统:通过双闭环直流调速系统静、动态模型研究及性能分析,对转速与电流环的典型系统校正,推导PI 控制规律与工程计算方法。 (2)空间电压矢量PWM:从稳态和动态、时域和空间等方面论述矢量、标量、相量的区别与联系,各自的表现形式,基本特征与物理意义。 (3)异步电动机动态数学模型:依据旋转磁场产生原理,论述时间和空间变量的相对关系,讨论静止与旋转(或交变)的关系与转化,理解在各种坐标系下的数学模型。通过计算机数字仿真,分析比较各种物理量在不同坐标系的表现形式和相互间的联系。 (4)矢量控制系统:着重论述按转子磁链定向,定子电流转矩分量和励磁分量的解耦,等效

运动控制系统期末复习题(直流部分)

运动控制直流部分复习题 一、填空: 1. 调速系统的稳态性能指标主要是指和静差率。 2. 采用V-M系统,当系统处于深调速状态时,功率因数将较。 3. 直流调速系统中,晶闸管触发和整流装置的传递函数可近似成环节, 时间常数称为。 4. 晶闸管-电动机转速、电流双闭环调速系统中,环为内环,环为 外环。 5. 双惯性环节校正成典型Ⅰ型系统,引入的调节器是调节器。 6 直流调速的方法包括改变电枢回路电阻调速、调速和减弱磁通调速。7.闭环调速系统对于_ 的扰动具有抑制作用,而对于_ _的扰动则无能为力。 8.转速、电流双闭环调速系统中,调节_ _的限幅值可以调节系统最大电流;调节_ _的限幅值可以调节UPE的最大输出电压。 9.双极性直流PWM变换器的占空比,当时,输出平均电压为正,要使输出平均电压为负,应使。 二、选择题 1.下列说法正确的是() A 积分调节器的输出决定于输入偏差量的历史过程。 B 比例控制可以使系统在偏差电压为零时保持恒速运行。 C 比例调节器可以实现无静差。 D 采用积分调节器动态相应快。 2.双闭环调速系统中电流调节器具备的作用为() A 对负载变化起抗扰作用。 B 对电网电压波动起及时抗扰作用。 C 输出限幅决定允许的最大电流。 D 使转速跟随转速给定电压变化。 3.双闭环调速系统中转速调节器不具备的作用为() A 对负载变化起抗扰作用。 B 对电网电压波动起及时抗扰作用。 C 输出限幅决定允许的最大电流。 D 使转速跟随给定电压变化。 4.在工程设计中,如果将系统校正成典型Ⅰ型系统的过程,KT值取为()时为无超调。

A B C D 5. 采用工程设计法的双闭环直流调速系统中,电流环设计成典型()型系统,引入的电流调节器为()调节器。 A ⅠPI B ⅡPI C ⅠP D ⅡP 6. G-M直流调速系统中的G指的是哪一种直流电源()。 A 直流发电机; B 静止整流器; C 脉宽调制电源; D 以上情况均可能。 三、分析与简答 1.在调速系统中,为什么在开环系统中晶闸管整流装置的控制电压前面没有加放大器,而在闭环之后要添加放大器? 2. 双闭环调速系统中,电流调节器的作用各是什么? 3.采用双极型PWM变换器的调速系统,当电动机停止时,电枢电流是否等于零,为什么? 4. 假设某转速单闭环调速系统的电源电压突然降低,则该调速系统将如何进行 调节,请结合稳态结构图加以说明。 5. 转速、电流双闭环直流调速系统设计后,ASR限幅对应倍额定电流,但是在空 载额定励磁稳速运行时突加额定转矩负载,转速不能回到给定转速,请分析原因? 6. 在转速、电流双闭环直流调速系统中,两个调节器均采用PI调节器。当系统带 额定负载运行时,转速反馈线突然断线,试分析系统进入稳态后调节器、转速、电枢电流的情况。 7. 写出直流电动机反馈闭环调速系统的临界放大系数表达式,并请说明表达式中各个参数含义。 8. 请写出双闭环调速系统起动过程的三个特点。 9. 请简述H型双极式PWM变换器的缺点。 四、设计题 1、某晶闸管供电的双闭环直流调速系统,整流装置采用三相桥式电路,基本数据如下: 直流电动机220V、136A、1460r/min,C e=r,允许过载倍数λ=。 晶闸管装置放大系数40。 电枢回路总电阻Ω。 时间常数T l=,T m=。 电流反馈系数β=A(≈10V/),转速反馈系数α=r(≈10V/n N)。 将电流环校正成典型Ⅰ型系统,取KT=;将转速环校正成典型Ⅱ型系统,取h=5。电流环滤波时间常数;转速环滤波时间常数。 请选择并设计各调节器参数。 2、有一转速、电流双闭环调速系统,已知电动机参数为:P N =,U N =220V, I N=28A,n N=1490 r/min,电枢回路电阻R=Ω,允许电流过载倍数λ=,电 磁时间常数T L=,机电时间常数T m=,主电路采用三相桥式整流电路,触 发整流环节的放大倍数Ks=35,整流电装置内阻R res=Ω,平均失控时间常

way 用法

表示“方式”、“方法”,注意以下用法: 1.表示用某种方法或按某种方式,通常用介词in(此介词有时可省略)。如: Do it (in) your own way. 按你自己的方法做吧。 Please do not talk (in) that way. 请不要那样说。 2.表示做某事的方式或方法,其后可接不定式或of doing sth。 如: It’s the best way of studying [to study] English. 这是学习英语的最好方法。 There are different ways to do [of doing] it. 做这事有不同的办法。 3.其后通常可直接跟一个定语从句(不用任何引导词),也可跟由that 或in which 引导的定语从句,但是其后的从句不能由how 来引导。如: 我不喜欢他说话的态度。 正:I don’t like the way he spoke. 正:I don’t like the way that he spoke. 正:I don’t like the way in which he spoke. 误:I don’t like the way how he spoke. 4.注意以下各句the way 的用法: That’s the way (=how) he spoke. 那就是他说话的方式。 Nobody else loves you the way(=as) I do. 没有人像我这样爱你。 The way (=According as) you are studying now, you won’tmake much progress. 根据你现在学习情况来看,你不会有多大的进步。 2007年陕西省高考英语中有这样一道单项填空题: ——I think he is taking an active part insocial work. ——I agree with you_____. A、in a way B、on the way C、by the way D、in the way 此题答案选A。要想弄清为什么选A,而不选其他几项,则要弄清选项中含way的四个短语的不同意义和用法,下面我们就对此作一归纳和小结。 一、in a way的用法 表示:在一定程度上,从某方面说。如: In a way he was right.在某种程度上他是对的。注:in a way也可说成in one way。 二、on the way的用法 1、表示:即将来(去),就要来(去)。如: Spring is on the way.春天快到了。 I'd better be on my way soon.我最好还是快点儿走。 Radio forecasts said a sixth-grade wind was on the way.无线电预报说将有六级大风。 2、表示:在路上,在行进中。如: He stopped for breakfast on the way.他中途停下吃早点。 We had some good laughs on the way.我们在路上好好笑了一阵子。 3、表示:(婴儿)尚未出生。如: She has two children with another one on the way.她有两个孩子,现在还怀着一个。 She's got five children,and another one is on the way.她已经有5个孩子了,另一个又快生了。 三、by the way的用法

运动控制系统 复习知识点总结

1 运动控制系统的任务是通过对电动机电压、电流、频率等输入电量的控制,来改变工作机械的转矩、速度、位移等机械量,使各种工作机械按人们期望的要求运行,以满足生产工艺及其他应用的需要。(运动控制系统框图) 2. 运动控制系统的控制对象为电动机,运动控制的目的是控制电动机的转速和转角,要控制转速和转角,唯一的途径就是控制电动机的电磁转矩,使转速变化率按人们期望的规律变化。因此,转矩控制是运动控制的根本问题。 第1章可控直流电源-电动机系统内容提要 相控整流器-电动机调速系统 直流PWM变换器-电动机系统 调速系统性能指标 1相控整流器-电动机调速系统原理 2.晶闸管可控整流器的特点 (1)晶闸管可控整流器的功率放大倍数在104以上,其门极电流可以直接用电子控制。(2)晶闸管的控制作用是毫秒级的,系统的动态性能得到了很大的改善。 晶闸管可控整流器的不足之处 晶闸管是单向导电的,给电机的可逆运行带来困难。 晶闸管对过电压、过电流和过高的du/dt与di/dt都十分敏感,超过允许值时会损坏晶闸管。 在交流侧会产生较大的谐波电流,引起电网电压的畸变。需要在电网中增设无功补偿装置和谐波滤波装置。 3.V-M系统机械特 4.最大失控时间是两个相邻自然换相点之间的时间,它与交流电源频率和晶闸管整流器的类型有关。 5.(1)直流脉宽变换器根据PWM变换器主电路的形式可分为可逆和不可逆两大类 (2)简单的不可逆PWM变换器-直流电动机系统 (3)有制动电流通路的不可 逆PWM-直流电动机系统 (4)桥式可逆PWM变换器 (5)双极式控制的桥式可逆PWM变换器的优点 双极式控制方式的不足之处 (6)直流PWM变换器-电动机系统的能量回馈问题 ”。(7)直流PWM调速系统的机械特性 6..生产机械要求电动机在额定负载情况下所需的最高转速和最低转速之比称为调速范围,用字母D来表示(D的表达式) 当系统在某一转速下运行时,负载由理想空载增加到额定值时电动机转速的变化率,称为静差率s。 D与s的相互约束关系 对系统的调速精度要求越高,即要求s越小,则可达到的D必定越小。 当要求的D越大时,则所能达到的调速精度就越低,即s越大,所以这是一对矛盾的指标。第二章闭环控制的直流调速系统 内容提要 ?转速单闭环直流调速系统 ?转速、电流双闭环直流调速系统 调节器的设计方法 1.异步电动机从定子传入转子的电磁功率可分成两部分:一部分是机械轴上输出的机械功率;另一部分是与转差率成正比的转差功率。.异步电动机按调速性能分类第一类基于稳态模型,动

运动控制系统考试资料

问答题部分 1、试述交流调速系统要获得工业应用的条件,为什么 条件:(1)使用高转子电阻电动机 (2)系统工作点只是沿着极限开环特性变化 原因:能够在恒转矩负载下扩大调整范围,并使电动机能够在较低转速下运行而不致过热。 2、简述交流软启动器的作用。 定义:软启动器是一种集软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,它的主要构成是串接于电源与被控电极之间的三相反并联晶闸管及其电子控制电路。 作用:防止电动机启动电流过大损坏电机,或造成电网电压下降过大,使电机无法正常启动。 3、简述恒压频比控制方式。 绕组中的感应电动势是难以直接控制的,当电动势较高时,可以忽略定子绕组的漏磁阻抗压降,而认为定子相电压s g U E ≈,则得:1 s U f =常值 这是恒压频比的控制方式。但是,在低频时s U 和g E 都比 较小,定子阻抗压降所占的分量就比较显著,不再能忽略。这时,需要人为地把电压s U 抬高一些,以便近似地补偿定子压降。 4、交流电机矢量控制的基本思想是什么 基本思路:将异步电动机经过坐标变换等效在直流电动机,模仿直流电动机的控制策略,得到直流电动机的控制量,再经过相应的坐标反变换,控制异步电机。(关键词:坐标变换) 5、试分析矢量控制系统与直接转矩控制系统的优缺点。 VC 系统强调c T 与r ψ的解耦,有利于分别设计转速与磁链调节器,实现连续调节,可以获得较宽的调速范围,但是按 定向受电动机转子参数的影响,降低了系统的鲁棒性。DTC 系统则实行e T 与r ψ的砰-砰控制,避开了旋转坐标变换,简化了控制结构,控制定子磁链而不是转子磁链,不受转子参数变化的影响,但不可避免的产生转矩脉动,低速性能较差,调速范围受到限制。 6、试分析什么是转差频率控制转差频率控制的规律是什么(P188、189) 定义:控制转差频率就代表控制转矩,这就是转差频率控制的基本概念。 控制规律:(1)在s sm w w ≤的范围内,转矩e T 基本上与s w 成正比,条件是气隙磁通不变。 (2)在不同的定子电流值时,按下图的1s s U f w I =()函数关系控制定子电压和频率,就能 保持气隙磁通m Φ恒定。

交直流调速系统期末考试(运动控制系统)

一.判断题(正确的打√,错误的打×,答案填在题号的前面) 1. (dui )交 - 直 - 交电压型变频器采用电容滤波,输出交流电压波形是规则矩形波。 2. (错)变频调速效率高,调速范围大,但转速不能平滑调节,是有级调速。 3. (对)有静差调速系统是依靠偏差进行调节的,而无静差调速系统则是依靠偏差对作用时间的积累进行调节的 4. (错)电动机的机械特性愈硬,则静差度愈大,转速的相对稳定性就愈高。 5. (dui )转速负反馈调速系统能够有效抑制一切被包围在负反馈环内的扰动作用。 6. ( dui)SPWM 即正弦脉宽调制波形,是指与正弦波等效的一系列等幅不等宽的矩形脉冲列。 7. (cuo )在一些交流供电的场合,可以采用斩波器来实现交流电动机的调压调速。 8. (错)转速负反馈单闭环无静差调速系统采用比例调节器。 9. (dui ) PWM 型变频器中的逆变器件采用高频、大功率的半控器件。 10. (对)矢量变换控制的实质是利用数学变换把三相交流电动机的定子电流分解成两个分量,一个是用来产生旋转磁动势的励磁电流分量,一个是用来产生电磁转矩的转矩分量。 二.填空题 1. 根据公式,交流异步电动机有三种调速方法: ① _调压 __ 调速、②__ 串电阻 __ 调速、③ ___变励磁磁通 _ 调速。

3. IGBT 全称为 __绝缘栅双极晶闸管__ ,GTO 全称为 _门极可关断晶体管__ , GTR 全称为 _电力晶体管______________ 。 4. 异步电动机的变频调速装置,其功能是将电网的恒压恒频交流电变换成变压变频的交流电,对交流电动机供电,实现交流无级调速。 三、选择题 1、变频调速中的变频电源是(C )之间的接口。 (A)市电电源(B)交流电机(C)市电电源与交流电机 (D)市电电源与交流电源 2、调速系统的调速范围和静差率这两个指标( B )。 (A)互不相关(B)相互制约(C)相互补充(D)相互平等 3、电压型逆变器的直流端( D )。 (A)串联大感器(B)串联大电容 (C)并联大感器(D)并联大电容 4、变频器主电路中逆变器的任务是把( B )。 (A)交流电变成直流电(B)直流电变成交流电 (C)交流电变成交流电(D)直流电变成直流电 5、在转速负反馈系统中,闭环系统的转速降减为开环转速降的( D )倍。 (A)1+K(B)1+2K(C)1/(1+2K)(D)1/(1+K) 6、无静差调速系统中,积分环节的作用使输出量( D )上升,直到输入信号消失。 (A)曲线(B)抛物线(C)双曲线(D)直线

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