电力拖动自控系统教学大纲

一、课程目标
　　本课程是电气工程及其自动化专业的一门专业课程，是电机与拖动基础、电力电子技术、自动控制原理课程的后续课程，是电气传动的一部分，也是交流调速的基础。通过本课程的学习， 使学生掌握直流单、双闭环调速系统的工作原理、控制规律和工程设计方法；以及直流脉宽调速系统调制变换器，脉宽调速系统的控制电路。了解可逆调速系统的可逆电路，回馈制动和可逆调 速系统中的环流。并初步掌握直流单、双闭环调速系统的基本设计和调试方法，使学生具有调速系统的分析和设计能力，培养学生的科学研究能力。
二、课程学习要求
　（一）理论教学要求：
　　　1、了解电气传动系统的现状和发展趋势。
　　　2、掌握直流单、双闭环调速系统的工作原理、静态特性、动态特性和调节器的工程设计方法，以及调速系统的调试方法。
　　　3、了解晶闸管直流可逆调速系统的工作原理、可逆电路、回馈制动和可逆调速系统中的环流，以及有环流晶闸管直流可逆调速系统、无有环流晶闸管直流可逆调速系统。
　　　4、掌握直流PWM调速系统：不可逆、可逆电路原理、控制电路的原理和回馈制动原理。
　　　5、了解位置随动系统的基本形式、基本原理和位置随动系统的理论分析方法。
　（二）实验教学要求：
　　　本课程实践性较强，必须通过实验了解实际系统，并加深对理论知识的理解。
　　　1、掌握晶闸管直流调速系统的组成与调试方法、参数的测试与参数整定。
　　　2、掌握晶闸管直流单、双闭环调速系统的实验电路设计与调试；掌握直流PWM调速系统设计和调试方法。
　　　3、掌握基本实验设备、实验测试仪器的性能与使用方法。
　　　4、初步具有运用理论知识对实验现象、实验结果进行分析与处理的能力。
三、教学内容与学时分配建议
　(一)单闭环控制的直流调速系统 （10学时）
　　　直流调速系统用的可控直流电源；
　　　晶闸管-电动机系统的特殊问题；
　　　反馈控制闭环系统的稳态分析和设计；
　　　反馈控制闭环系统的动态分析和设计；
　　　无静差调速系统；电压反馈电流补偿控制的调速系统。
　(二)多环控制的直流调速系统 （12学时）
　　　转速、电流双闭环调速系统及其静特性；
　　　双闭环调速系统的动态性能；
　　　调节器的工程设计方法；
　　　双闭环系统调节器的工程设计；
　　　转速超调的抑制；三环调速系统；弱磁控制的直流调速系统。
　(三)晶闸管可逆调速系统 （8学时）
　　　V-M系统的可逆线路；
　　　V-M系统的回馈制动；
　　　两组晶闸管可逆线路中的环流；
　　　有环流可逆系统；
　　　无环流可逆系统。
　(四)直流脉宽调速系统 （6学时）
　　　脉宽调制变换器；
　　　脉宽调速系统的控制电路；
　　　双闭环控制的直流脉宽调速系统；
　　　晶体管脉宽调速系统的特殊问题。
　(五)位置随动系统 （4学时）
　　　位置随动系统概述；
　　　位置信号的检测；
　　　自整角机位置随动系统及其设计。
　(六)实验内容及学时分配
　　　1、晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定。 （4学时）
　　　2、不可逆单闭环系统静特性的研究。 （4学时）
　　　3、不可逆双闭环系统动特性的研究与系统设计。 （4学时）
　　　4、不可逆双闭环直流脉宽调速系统的研究与系统设计。 （4学时）