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    上海電力大學2021年碩士研究生入學復試《自動控制系統》課程考試大綱

    課程名稱自動控制系統

    參考書目：陳伯時主編的《電力拖動自動控制系統》（第4版）

    復習的總體要求

    《自動控制系統》復習內容以陳伯時主編的《電力拖動自動控制系統》（第4版）為參考。主要以1)直流電動機為控制對象的直流拖動控制系統，包括教材中第一章至第四章，即直流拖動自動控制系統的基本概念、基本組成環節和基本控制規律及自動控制系統中調節器的工程設計方法。2)交流電動機為控制對象的交流拖動控制系統，包括教材中第五章至第七章，

    主要復習內容

    知識點

    第一章 緒論

    【本章重點】

    1.電力拖動控制系統的基本類型：

    1) 直流電機拖動控制系統的基本類型；

    2) 交流電機拖動控制系統的基本類型。

    2.典型的生產機械負載轉矩有哪幾種，特性是什么。

    第二章 轉速反饋控制直流調速系統

    【本章重點】

    1.可控直流電源、直流電源-電動機系統數學模型。

    2.轉速控制的要求和調速指標：

    l）調速范圍D；

    2）靜差率S；

    3）調速范圍、靜差率和額定速降之間的關系。

    3.閉環調速系統的組成，靜特性的含義，轉速負反饋閉環調速系統的穩態結構圖。

    4．開環系統機械特性與閉環系統靜特性的比較。

    5．閉環系統能夠減少穩態速降的實質。

    6．反饋控制規律（轉速反饋閉環調速系統的三個基本特性）。

    7．反饋控制閉環直流調速系統的穩態參數計算。

    8．直流調速系統的數字控制。

    9．截流反饋的概念，電流截止負反饋環節的特點，以及帶電流截止負反饋的閉環直流調速系統的穩態結構圖和靜特性。

    10．反饋控制閉環調速系統的動態數學模型的建立、動態結構圖、傳遞函數、以及穩定條件。

    11．直流電動機轉速的調速方法有那些；PI調節器的設計。

    12．無靜差調速系統的含義，積分控制規律的含義、結構。積分調節器與比例調節器的區別。比例控制、積分控制和比例積分控制規律的區別。

    13．無靜差直流調速系統的分析及穩態參數計算。

    第三章 轉速、電流反饋控制直流調速系統

    【本章重點】

    1．轉速、電流雙閉環直流調速系統的組成，主要包括：雙閉環直流調速系

    統的原理框圖和穩態結構圖。

    2．雙閉環直流調速系統PI調節器在穩態時的特征：

    l）飽和——輸出達到限幅值；

    2）不飽和——輸出未達到限幅值。

    3．雙閉環直流調速系統的靜特性。

    4．雙閉環直流調速系統在穩態工作時各變量間的關系（分析出現特殊情況

    時候的運行狀況）、穩態工作點和穩態參數的計算。

    5．雙閉環直流調速系統起動過程中電流和轉速的三個階段：

    l）電流上升階段；

    2）恒流升速階段；

    3）轉速調節階段；

    4）起動過程的三個特點，波形分析。

    6．雙閉環直流調速系統的動態性能：

    1）動態跟隨性能；

    2）動態抗擾性能：抗負載擾動和抗電網電壓擾動。

    7．轉速、電流兩個調節器的作用。

    8．調節器的工程設計方法的基本思路。

    9．按工程設計方法設計轉速、電流雙閉環直流調速系統的調節器：

    l）電流調節器的設計；

    ①電流環的動態結構圖；

    ②電流調節器的結構選擇；

    ③電流調節器參數的選擇。

    2）轉速調節器的設計：

    ①轉速環的動態結構圖；

    ②轉速調節器的結構選擇；

    ③轉速調節器多數的選擇。

    3）電流調節器和轉速調節器的實現。

    10．雙閉環直流調速系統中外環和內環的作用。

    11．帶電流變化率內環的三環直流調速系統的主要作用、特點。

    第四章 可逆控制和弱磁控制的直流調速系統

    【本章重點】

    1．橋式可逆PWM變換器。

    2．直流PWM可逆調速系統。

    3．微機控制的PWM可逆直流調速系統。

    4．晶閘管-電動機可逆直流調速系統。

    5．弱磁控制的直流調速系統。

    第五章閉環控制的異步電動機變壓調速系統

    【本章重點】

    1．異步電動機變壓調速電路。

    2．異步電動機改變電壓時的機械特性。

    3．閉環控制的變壓調速系統及其靜特性。

    4．閉環變壓調速系統的近似動態結構圖。

    5.轉差功率損耗分析。

    6．變壓控制在軟起動器和輕載降壓節能運行中的應用。

    第六章籠型異步電機變壓變頻調速系統

    【本章重點】

    1．變壓變頻調速的基本控制方式。

    2．異步電動機電壓—頻率協調控制時的機械特性。

    3．電力電子變壓變頻器的主要類型。

    4．變壓變頻調速系統中的脈寬調制（PWM）技術。

    5.基于異步電動機穩態模型的變壓變頻調速。

    6．異步電動機的動態數學模型和坐標變換。

    7.基于動態模型按轉子磁鏈定向的矢量控制系統。（掌握概念）

    8.基于動態模型按定子磁鏈控制的直接轉矩控制系統。（掌握概念）

    第七章繞線轉子異步電機雙饋調速系統

    【本章重點】

    1．異步電機雙饋調速工作原理。

    2．異步電機在次同步電動狀態下的雙饋系統（串級調速）。

    3．異步電動機串級調速時的機械特性。

    4．雙閉環控制的串級調速系統。

    5.異步電機雙饋調速系統。

    第八章同步電動機變頻調速系統

    【本章重點】

    1．同步電動機變壓變頻調速的特點及基本類型。

    2．他控變頻同步電動機調速系統。

    3．自控變頻同步電動機調速系統。

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