T it ?is (Fs) M 2is?im?it2?s im it?s?2arctanis?im44．按转子磁链定向的矢量控制方程 当两相同步旋转坐标系按转子磁链定向时，应有
?rd??rm??r
?rq??rT?0Te?np?LmLrist??rLm?istTr??r
?1????s??r?ism?Lm?ismTrp?1Trp?1?rLm转子磁链仅由定子电流励磁分量产生，与转矩分量无关，从这个意义上看，定子电流的励磁分量与转矩分量是解耦的。
? r 与 ism之间的传递函数是一阶惯性环节，时间常数为转子磁链励磁时间常数，当励磁电流分量ism突变时，?r 的变化要受到励磁惯性的阻挠；
45． 在异步电机矢量变换模型中的转子磁链 ? r 和它的定向相位角 ? 都是实际存在的，而用于控制器的这两个量都难以直接检测，只能采用观测值或模型计算值 ；
46．要实现按转子磁链定向的矢量控制系统，很关键的因素是要获得转子磁链信号，以供磁链反馈和除法环节的需要。开始提出矢量控制系统时，曾尝试直接检测磁链的方法，一种是在电机槽内埋设探测线圈，另一种是利用贴在定子内表面的霍尔元件或其它磁敏元件。
47．在两相静止坐标系上的转子磁链模型
48．按磁场定向两相旋转坐标系上的转子磁链模型
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49．磁链开环转差型矢量控制系统——间接矢量控制系统
50．转速、磁链闭环控制的矢量控制系统——直接矢量控制系统
51．基于动态模型按定子磁链控制的——直接转矩控制系统
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52．定子磁链电压模型结构
第五章 同步电动机变压变频调速系统
1．他控变频调速系统：用独立的变压变频装置给同步电动机供电的系统
2．自控变频调速系统：用电动机本身轴上所带转子位置检测器或电动机反电动势波形提供的转子位置信号来控制变压变频装置换相时刻的系统。
3．同步电动机则有隐极与凸极之分，隐极式电机气隙均匀，凸极式则不均匀，两轴的电感系数不等，造成数学模型上的复杂性。但凸极效应能产生平均转矩，单靠凸极效应运行的同步电动机称作磁阻式同步电动机。
4．转速开环恒压频比控制的同步电动机群调速系统，是一种最简单的他控变频调速系统，多用于化纺工业小容量多电动机拖动系统中。
这种系统采用多台永磁或磁阻同步电动机并联接在公共的变频器上，由统一的频率给定信号同时调节各台电动机的转速。
第六章 位置控制系统——伺服系统
第一节 位置控制系统——伺服系统的特征及组成
1．被控量是运动机械在几何空间的位置的位移：直线位移或角位移； 定位控制、运动中的跟踪控制、机床刀具切削控制、等 2．给定信号与时间的函数关系： 定值控制——自动调节系统
时间的随机函数——随动系统；广义的随动系统被控量可以是其他物理量 时间的已知函数——程序控制系统，根据程序的载体的不同而又分为 仿型系统 数控系统
3．典型输入（给定）信号：阶跃 、斜坡、抛物线 4．基本组成： 给定：装置、信号 位移检测装置 （相敏检波器） 串联校正环节
驱动单元——执行机构 减速器
对象——机械装置
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5．位置控制系统得分类
按控制方式分类：按误差控制的随动系统；复合控制的随动系统
按其组成元件的物理性质分类：电气随动系统；电气——液压随动系统；电气——气动随动系统
按信号的特点分类：连续控制随动系统；数字控制随动系统；脉冲——相位（锁相）随动系统 按其组成部件的输入——输出特性分：线性系统；非线性系统 按照系统运动坐标数分类
按照其工作任务分类：定位工作方式的随动系统——：小位移、中位移、大位移随动系统；随动状态的随动系统
按照系统执行元件的功率分类：功率驱动器——电动、气动、液压传动系统 6．自整角机
力矩式自整角机——靠内力“自整步”
控制式自整角机——典型控制式自整角随动系统： 参考相、协调位置、失调角；
uBS=UBSm sinθsinω0 t 相敏检波后
UBS=KBS Kphθ KBS= UBSm /2*300 [V/ 0]= UBSm /（2*π/6）[v/rad] θ≤300 或者
KBS= UBSm [V/rad]= UBSm /1800/π[V/ 0] θ≤100
第二节 采用自整角机的随动系统 1．系统原理示意图
2．系统的数学模型 自整角机：WBS（s）=KBS 相敏检波器：Wph（s）=Kph /（Tphs+1） 功率放大装置：WAP（s）=Ks /（Tss+1） 电动机：（1/Ce）/（TmTl s2+Tms+1） 0
减速器：Wg（s）=Kg/s；Kg=6/i [度（）] 3．系统的开环传递函数
Wop(s)?KBSKphKSKgCes(Tphs?1)(Ts?1)(TmTls2?Tms?1)
4．随动系统的跟踪性能分析——稳态跟踪性能分析 ⑴位置随动系统的稳态跟踪性能分析——稳态误差 ㈠检测误差ed 取决于检测元件
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位置传感器 电位器 自整角机 旋转变压器、 圆盘式感应同步器 直线式感应同步器 光电或磁性编码器 n误差量级 度（） ≤10 /0角分（） 角秒（） 微米（μm） 360/N 0// 注：N是每转的脉冲数；对于绝对值式编码器N=2 ㈡系统误差——原理误差：取决于系统的结构、特征参数和给定输入信号 给定输入稳态误差： 输入信号 单位位置（阶跃）输入 单位速度（斜坡）输入 单位加速度输入 θ*（t）=1（t） θ*（s）=1/s 系统类型|、误差 Ⅰ型系统 Ⅱ型系统 θ*（t）=t θ*（s）=1/s2 θ*（t）=1t2/2 θ*（s）=1/s3 esp 0 0 esv 1/K 0 esa ∞ 1/K 定义稳态品质因数：输入信号与原理稳态误差的比值： * Esr（s）=θ（s）/（1+W（s）） esr=lims→0 [s p+q+1θ*（s）]/Kop EsF（s）=W2（s）/（1+W（s）） esf=lims→0 [s p+1F（s）]/K1 输入信号 单位位置（阶跃）输入单位速度（斜坡）输入单位加速度输入
θ*（t）=1（t） θ*（s）=1/s 系统类型|、 品质因数 0型系统 Ⅰ型系统 Ⅱ型系统 θ*（t）=t θ*（s）=1/s2 θ*（t）=1t2/2 θ*（s）=s3 Kp K ∞ ∞ Kv 0 Ka 0 0 K K ∞ 5．扰动输入稳态误差：扰动输入稳态误差只与扰动作用点以前部分的增益K1和积分环节个数有关 Ⅰ型系统：阶跃扰动输入稳态误差为eSf=－N/K1；
N为阶跃扰动输入量
Ⅱ型系统：阶跃扰动输入稳态误差为eSf=0！ 密位：1密位=0。06
6． 复合控制的位置随动系统 基本思路：控制的“预见性”、快速性
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