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課程概述
《運動控制系統》課程是自動化專業的核心專業必修課。課程秉承理論與實際相結合，應用自動控制理論解決運動控制系統的分析與設計為出發點，以轉速、轉矩（電流）和磁鏈（磁通）控制規律為主線，由簡入繁循序漸進，按照開環到閉環、從直流到交流、從調速到伺服的層次論述運動控制系統的靜、動態性能和設計方法。課程內容涵蓋了直流、交流調速系統及伺服系統的工作原理和結構，反饋控制系統的靜態和動態性能指標及分析方法，調節器設計方法，反饋控制系統的實現以及運動控制系統典型應用等。
教學單元
1 緒論
0.1 運動控制系統及相關學科
0.2 運動控制系統及其組成
0.3 運動控制系統的轉矩控制規律
2 第一章 可控直流電源-電動機系統
1.1 直流調速系統概述
1.2 相控整流器-電動機調速系統
1.2.1 相控整流器-電動機系統
1.2.2 相控整流器-電動機系統的特殊問題
1.2.3 相控整流直流調速系統的機械特性及數學模型
1.3 直流PWM變換器-電動機系統
1.3.1 不可逆PWM變換器
1.3.2 橋式可逆PWM變換器
1.3.3 直流PWM變換器-電動機系統的能量回饋問題
1.3.4 直流PWM調速系統的數學模型及機械特性
1.4 調速系統性能指標
1.4.1 調速範圍和靜差率
1.4.2 開環調速系統的機械特性及性能指標
3 第二章 閉環控制的直流調速系統
2.1 轉速單閉環直流調速系統
2.1.1 轉速單閉環直流調速系統的控制規律—系統工作原理
2.1.2 轉速單閉環直流調速系統的控制規律—系統靜特性分析
2.1.3 轉速單閉環直流調速系統的控制規律—反饋控制規律
2.1.4 轉速單閉環直流調速系統的限流保護
2.1.5 轉速單閉環直流調速系統的動態數學模型
2.1.6 轉速單閉環直流調速系統的穩定性分析
2.1.7 積分調節器和積分控制規律
2.1.8 比例積分控制規律
2.1.9 PI調節器的設計
2.2 轉速、電流雙閉環直流調速系統
2.2.1 雙閉環直流調速系統的控制規律
2.2.2 穩態結構與穩態參數計算
2.2.3 雙閉環直流調速系統的數學模型與動態性能分析
2.3 雙閉環直流調速系統的數字實現
2.3.1 微機數字控制的特點
2.3.2 轉速檢測的數字化
2.3.3 數字PI調節器
2.4 調節器的設計方法
2.4.1 控制系統的動態性能指標
2.4.2 典型Ⅰ型系統
2.4.3 典型型Ⅱ系統
2.4.4 非典型系統的典型化
2.4.5 電流調節器的設計
2.4.6 轉速調節器的設計
2.4.7 設計舉例
4 第三章 基於穩態模型的異步電動機調速系統
3.1 交流調速系統概述
3.1.1 交流調速系統簡介
3.1.2 交流調速系統的分類
3.2 異步電動機變壓變頻調速基本原理
3.2.1 異步電動機穩態數學模型
3.2.2 變壓變頻調速基本原理
3.2.3 基頻以下電流補償控制
課程列表
名稱 時間長度
第01講「運動控制系統」及相關學科 00:12:42
第02講運動控制系統及其組成 00:11:32
第03講運動控制系統的轉矩控制規律 00:12:51
第04講1.1 直流調速系統概述 00:15:01
第05講1.2.1 相控整流器-電動機系統 00:05:42
第06講1.2.2 相控整流器-電動機系統的特殊問題 00:08:58
第07講1.2.3 相控整流直流調速系統的機械特性及數學模型 00:10:17
第08講1.3 直流PWM變換器-電動機系統 00:07:45
第09講1.3.1 不可逆PWM變換器 00:14:34
第10講1.3.2 橋式可逆PWM變換器 00:15:52
第11講1.3.3 直流PWM變換器-電動機系統的能量回饋問題 00:05:54
第12講1.3.4 直流PWM調速系統的數學模型及機械特性 00:11:32
第13講1.4.1 調速範圍和靜差率 00:09:03
第14講1.4.2 開環調速系統的機械特性及性能指標 00:08:34
第15講2.1.1 轉速單閉環直流調速系統的控制規律—系統工作原理 00:07:35
第16講2.1.2 轉速單閉環直流調速系統的控制規律—系統靜特性分析 00:07:33
第17講2.1.3 轉速單閉環直流調速系統的控制規律—反饋控制規律 00:13:34
第18講2.1.4 轉速單閉環直流調速系統的限流保護 00:12:46
第19講2.1.5 轉速單閉環直流調速系統的動態數學模型 00:12:46
第20講2.1.6 轉速單閉環直流調速系統的穩定性分析 00:08:17
第21講2.1.7 積分調節器和積分控制規律 00:13:12
第22講2.1.8 比例積分控制規律 00:06:57
第23講2.1.9 PI調節器的設計 00:16:05
第24講2.2.1 雙閉環直流調速系統的控制規律 00:07:44
第25講2.2.2 穩態結構與穩態參數計算 00:10:29
第26講2.2.3 雙閉環直流調速系統的數學模型與動態性能分析 00:17:29
第27講2.3.1 微機數字控制的特點 00:08:21
第28講2.3.2 轉速檢測的數字化 00:21:32
第29講2.3.3 數字PI調節器 00:08:58
第30講2.4.1 控制系統的動態性能指標 00:15:10
第31講2.4.2 典型Ⅰ型系統 00:20:54
第32講典型型Ⅱ系統性能指標與跟隨性能的關係 00:16:02
第33講典型II型系統參數與抗擾性能指標間的關係 00:07:43
第34講2.4.4 非典型系統的典型化 00:20:02
第35講2.4.5 電流調節器的設計 00:16:36
第36講2.4.6 轉速調節器的設計 00:15:09
第37講2.4.7 設計舉例 00:13:31
第38講3.1.1 交流調速系統簡介 00:18:44
第39講3.1.2 交流調速系統的分類 00:07:29
第40講3.2.1 異步電動機穩態數學模型 00:10:48
第41講3.2.2 變壓變頻調速基本原理 00:14:23
第42講3.2.3 基頻以下電流補償控制 00:08:21
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GS_3907