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电力拖动基础知识
维修电工技师考证复习之三
一、电力拖动和电力拖动系统
1. 电力拖动 —— 用电能来驱动和控制生产机械
拖动 —— 驱动、控制
电力拖动设施由三个部分组成：
和控制器这两个很重要的环节运用计算机来代替,使之成为一个完整的计算机自动控制系统。
计算机自动控制在整个自动控制系统中的位置与关系如下图：
在计算机控制的系统中充分利用了计算机的运算、逻辑判断和记忆功能。在系统中的给定值和反馈量都是二进制数字信号,因而从被控量取样的信号要经过将摸拟量转换为数字量的A/D转换器。
当计算机接收了给定值和反馈量后,运用计算机中微处理器的各种指令,就能将两者的偏差进行运算〔如PID运算,再经过将数字信号转换成模拟信号 的D/A转换器输出到执行器,便完成了对被控量的控制作用。
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如果要改变控制规律,只要改变计算机的程序就可以了,这就是计算机控制的最大优点。
从本质上分析,计算机控制过程可以归纳为三个方面：
实时数据采集
对被控量的瞬时值进行检测并即时输入。
实时决策
对实时的给定值与被控量的数据进行已确定的控制规律的因素来决定控制过程。
实时控制
根据决策适时地对执行器发出控制信号。
所谓实时是指信号的输入、计算和输出都在一定的时间〔采样间隙完成。
采样—决策—控制这三个过程不断重复,使整个系统能按一定的动态〔过渡过程指标进行工作,而且可对被控量和设备本身所出现的异常状态及时进行监督并迅速做作出处理。这就是计算机控制系统最基本的功能。
三、自动控制的基础知识
1. 自动控制系统的基本概念
自动控制系统的功能及其组成是多种多样的,其结构也是有简有繁,它可以是一个具体的工程系统,也可以是一个抽象的社会系统、生态系统、经济系统,我们研究的是工业机电自动控制系统。
控制 — 通过控制装置使生产设备或生产过程的某些物理量按特定的规律变化。
自动控制— 在没有人直接参与的情况下完成的控制称为自动控制,相反,在有人直接参与的情况下完成的控制称为人工控制。
自动控制系统— 在没有人直接参与的情况下,能使生产设备或生产过程的某些物理量按特定的规律变化的控制系统。
2. 自动控制理论
自动控制理论是研究自动控制的共同规律的技术科学。自动控制理论的发展过程其初期是以反馈控制理论为基础的自动调节原理。
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自动控制理论按其发展过程可分为经典控制理论和现代控制理论。
经典控制理论是20世纪50年代以前的控制理论,它是以反馈理论为基础的自动调节原理。
经典控制理论是以传递函数为基础,主要研究单输入—单输出的反馈控制理论,采用的研究方法有时域分析法、根轨迹和频率法。
现代控制理论是60年代随着自动控制技术的发展出现的新的控制理论。
现代控制理论,以状态空间法为基础,主要研究多变量、变参数、非线性、高精度、高性能等各种复杂的控制系统。
目前,现代控制理论正在大系统工程、人工智能控制等方向纵深发展。经典控制理论和现代控制理论,两者相辅相成,各有其应用场所。

被控对象
自动控