运动控制考试论文

第一篇：运动控制考试论文

江苏大学

学生姓名：

韩正运

学

号：

4111102034

院

系：

京江学院

专

业：

机械电子工程

指导老师：

马皓晨

题目： 运动控制考试论文

在交通运输中的应用实例

摘要：木文从工程船舶电力拖动负荷功率大、主回路在大电流工况时进行转换和振动大等特点出发，较系统地介绍了其电力拖动对自动控制系统的要求，并通过实例对工程船舶电力拖动自动控制系统的工作原理及特性作了分析讨论。0引言

在直流系统中，可刊用转速负反馈、电压截止负反馈、电流截止负反馈等各种反馈信号电压与给定电压进行电的或磁的综合后，亦可获得所需的各种机械特性。1.斗链自控系统

图8为长江330工地用的250方采石船的斗链拖动系统图。它采用电机放大机一发电机一

电动机控制方式,两台斗链电动机D1、D2由两台发电机F1及F2串联恒流供电,发电机励 磁由电

机

放

大

机

HXD

供

给。

斗链采石作业时,对拖动系统提出的要求是:正向五挡变速(1.6,1.1,1.5,19及29米/分)反向一档转速1.6米/分,且在负荷转矩M小于额定转矩Me时(见图9),转速基本保持稳定,一旦M>Me时,转速急骤下降,直至处于堵转状态(MH点)。控制环节分析

(1)给定元件。由图8(b)的控制线路3、4两端供电给给

定绕姐GDQ,作为励磁,使放大机HXD获得输出电压u，调节变

阻器r可得不同的u,值。

(2)测量元件(反馈元件)。为电压截止负反馈绕组YQ及电

流负反馈绕组LQ组成,其磁通方向均与GDQ相反。电压绕组YQ与来自控制线路R上的u2进行截止比较,若由于外界扰动使放大机输出电压u1升高,以至引起转速上升,此时因u1>u2,故反馈绕组YQ有电流流过,此电流产生的磁通削弱GQD磁通导致电动机电枢电压下降,转速减小,直主维持原转速为止。此时整个系统工作在图9的AB工作段上。

电流负反馈绕组LQ的反馈信号取自主回路电机的换向极绕组HX1及HX2。它是主回路电流的函数。该绕组具有双重作用,在MM。时LQ产生强烈的负反馈作用,大大削弱GDQ烧组磁场,至使放大机输出电压猛降,导致发电机F1及F2输出电压急骤下跌,电动机转速随之陡降,直至堵位。此时,整个系统工作在图9的BC段。

由以上可知,由于有了电压、电流负反馈,特别是电流负反馈绕组,这两个测量元件使整个斗链拖动系统自动地获得了挖土机特性,也就是说,采用了自控系统的各环节后,使电力拖动满足了变负荷的要求。(3)比较元件:本线路之比较元件不是一特定装置,而是将各控制绕组YQ、GDQ及LQ等的信号,在空间进行磁的综合后供给放大机作励磁。这些控制绕组兼有测量元件及比较元件的双重作用。

(4)放少:元件为电机放大机HXD,将综合信号放大后供给发电机励磁绕组QF1及QF2。(5)执行元件为斗链直流电动机D1及D2，改变其电枢电压可获得额定转速以下的调速,调节其励磁电流可获得额定转速以上的调速。MATLAB仿真图

在工业生产上的应用实例

摘要:早期运料小车电气控制系统多为继电器-接触器组成的复杂系统,这种系统存在设计周期长、体积大、成本高等缺陷,几乎无数据处理和通信功能,必须有专人负责操作。将PLC应用到运料小车电气控制 系统,可实现运料小车的自动化控制,降低系统的运行费用。PLC运料小车电气控制系统具有连线简单,控制速度快,精度高,可靠性和可维护性好,安装、维修和改造方便等优点。0 引言

运料小车是焦化厂及其它工业运料的主要设备之一,广泛应用于冶金、有色金属、煤矿、港口、码头等行业。该设备在整个系统中起着至关重要的作用,它能否正常运料直接影响产品产量和质量。可编程序控制器(PLC)是一种为工业环境下应用而设计的计算机,它应用微电子技术,按照用户编制的程序实现控制和数据处理的功能。由于其可靠性高、编程简单、易于维护而广泛应用于各种控制系统。本文以某焦化公司运料系统为例,简要介绍PLC在焦化厂运料小车自动控制系统中的应用。1 工作原理

料车轨道长50 m,运料系统采用单车运料方式。由于小车在工作时是移动的,因此,采用可移动的电源供电。本系统采用软电缆供电,软电缆可随小车的移动而伸展和叠卷。根据运料工艺要求,料车在前行或后行过程中,需遵循由慢逐渐到快、再由快逐渐转慢的过程。小车上料控制过程为:当料车运行到装料处时,起动供料胶带,将已称好的原料倒入料车中;装满料后,运料电机带动料车按照慢-快-慢的规律前行, 到达卸料处开始延时倒料;倒完料后,料车再次按照慢-快-慢的规律运行到装料处,开始下一个运料周期过程。整个运料周期可根据产量进行调整,载料小车的运行模式通过主令控制器和PLC来实现,速度变化通过改变变频器的频率来实现。同时,智能主令控制器还将检测到的料车位置以模拟信号形式送给PLC,PLC再将这些信号送给上位机,通过编程软件在上位机动态画面上显示出料车的位置和状态,从而实现对运料过程的监视和在线控制。2 控制系统的实现 2.1 料车运行情况

料车运行过程如图1所示。

2.2 控制要求

根据生产工艺要求,设计出料车在运料(前行和后行)过程中的速度变化情况,如图2所示。

2.3 控制方案

(1)根据料车运料过程中速度曲线图,确定变频器的频率变化情况,如图3所示。

(2)确定智能主令控制器改变速度信号的输出点(图

2、图3中的A~D点),即一加速、二加速、一减速、二减速等信号输出点。相应的信号送给变频器,变频器根据这些信号改变频率来实现料车上料过程中由初态)速1)速2)速1)停车的变化程。

(3)PLC首先向变频器发出运行控制信号(图4中的Q0.0正转、Q0.1反转),变频器接收到运行信号后发出输出频率动作信号,接着打开抱闸,变频器开始起动。主令控制器根据料车运行位置依次输出改变速度的信号,使变频器及时按图3特性曲线改变频率,从而控制料车按照图2特性运行。其电气原理图如图4、5所示

(4)根据产量要求,可以通过修改智能主令的

速度变化信号输出点和变频器在不同阶段的频率设定值来改变料车的运行模式和速度,从而改变料车的上料周期,以达到不同情况下炼焦

生产工艺的要求。

总结：现代运动控制已成为电机学，电力电子技术，微电子技术，计算机控制技术，控制理论，信号检测与处理技术等多门学科相互交叉的综合性学科。课上老师简单介绍了运动控制及其相关学科的关系，随着其他相关学科的不断发展，运动控制系统也在不断发展，不断提高系统的安全性，可靠性，在课上跟随老师的思路，使我对运动

控制系统有了更深刻的理解。

参考文献: [1] 李建兴.可编程序控制器应用技术[M].北京:机械工业出版社,2004.[2] 陈伯时.电力拖动自动控制系统[M].北京:机械工业出版社,2000.[3] 吴俐君.电力拖动自动控制系统实验[M].徐州:中国矿业大学出版社,2002.[4] 郝力文,王子文.车间运输小车的智能控制[J].机械,2001年,28(增刊).[5] 自动控制原理及设计

[6] 工程船舶特种机械电力拖动

[7] 电动机调速原理及系统

[8] 自动化装置元件及其动态特性 [9] 船舶电气工学便缆

[苏A.N塔纳塔尔著」

〔日〕

〔陆道政季新宝著〕

〔吴斐文著〕

〔杨兴瑶著〕

第二篇：电力电子运动控制

电力电子运动控制对应的岗位

·仿真应用工程师

·电气/电控工程师（步进电机控制网络）

机械工程师

·自动控制工程师/技术员（运动控制）

交直流调速运动控制的应用场合

运动控制是近些年的热门，精密定位、恒速控制、恒力矩控制等在各种装备中的应用越来越广泛，这对于控制器的要求也越来越高。

对于运动控制，大家比较常用的包括步进电机、伺服电机，除此之外伺服阀、数字液压等都属于同一类的控制方式。在这些运控系统中，我们又根据控制对象的不同分为位置控制、速度控制、力矩控制三大类。其中步进电机只能应用于位置控制，而伺服则可以应用于这三类中的任一种控制方式。

在运动控制系统中我们一般可以使用专用的运动控制器或者PLC来实现运动控制功能，一般来说专用的运动控制器如数控系统等会更为专业功能更强，对于插补、G指令的支持会更好。

比方说高档的数控系统可能会支持以下的功能：用户用CAD画完图后转换成G代码下载给控制器，控制器就可以执行对应的G代码完成整个控制过程。

而PLC相对而言是一个更为通用的控制平台，一般通过功能块来实现运动控制功能，V80增强系列（/S）对于两轴的位置控制有很强的支撑，可以满足绝大多数运动控制要求的环境，V80的速度控制和力矩控制一般使用E6MAD扩展模块来实现，在这里我们提到的运动控制是CPU模块本身的位置控制功能。

位置控制基础

在装备控制中有相当多的场合需要用到位置定位控制，如各种机床、收卷排线、纸张电缆管材的定长裁剪、包装、印刷等。位置控制的实现，通常是通过步进电机和伺服电机来达到的，下面我们统一以步进电机来描述。

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。

PLC正是利用步进电机的这种特性来实现位置控制功能的，PLC与步进电机之间的接口为脉冲接口，我们称之为PTO。

液压挖掘机工作装置的运动控制

近几年来，国内挖掘机拥有量逐渐增大，以年均50%以上的速度快速增长，2005年我国的挖掘机产量突破4万台，预计今后5-10年，我国将成为世界上最大的挖掘机市场和产地。但在挖掘机施工过程中，存在的问题也是不容忽视的：（1）操作挖掘机作业的劳动强度大；（2）工作环境恶劣，有些环境甚至人类不便直接进入；（3）操作者必须进行长时间的培训才能完成高质量的作业。因此提高挖掘机的机电一体化程度，进而实现挖掘机的自动控制，无疑是解决上述问题最理想的方案。值得庆幸的是，相关科学和技术的发展为挖掘机的机电一体化乃至自动化展现了广阔的前景。近10年来，高新技术不断引入，特别是现代电子技术、计算机技术、自动控制技术和传感器技术的快速发展，使挖掘机在控制效果、作业精度、人机工程等方面具备了非常大的提高空间；实现挖掘机局部操作控制的自动化甚至整机的完全自动化、智能化已成为可能，同时实现挖掘机的自动化也是进一步提高挖掘机作业能力和效率的需要。因此，国内外的挖掘机制造商及有关科研院所竞相投入大量资金、人力和物力，进行挖掘机高新技术的研究和开发，尤其是在挖掘机工作装置的运动运动控制上，该项研究作为挖掘机自动化控制的基础性研究，已逐渐成为各国研究的焦点之一。同时，液压挖掘机工作装置系统属于一种典型的工程机械复杂机电液系统，其机械结构参数的多变性，液压系统的高度非线性，以及整个系统存在大量不确定量（不确定参数及不确定的非线性模型），都使得液压挖掘机工作装置的运动控制成为一项比较困难的工作。

变频调速技术的节能原理与负载关系

据统计，全国每年的发电量有一半消耗在电机上，其中绝大部份的电机为结构简单、方便实用、维修量很少的鼠笼式电机，例啤酒厂各种泵的电机、制冷压缩机电机、罐装线上传送带电机等，由于技术上的原因，在二十世纪八十年代前对较大功率的鼠笼式电机（几个KW以上）进行调速控制一直是人们梦想的事，在需要进行调速变换的场合往往采用直流电机或绕线式异步电机，对环境要求较高，并不适用于啤酒厂这种潮湿场所。最近二十年来，随着电力电子器件的发展与自动控制理论的进步，采用变频调速技术的通用型变频调速装置（VVVF）价格大幅下降，在大部分的工厂用变频调速装置对鼠笼式电机进行调速控制已成为现实。运动控制器已经从以单片机或微处理器作为核心的运动控制器和以专用芯片(ASIC)作为核心处理器的运动控制器，发展到了基于PC总线的以DSP和FPGA作为核心处理器的开放式运动控制器。运动控制技术也由面向传统的数控加工行业专用运动控制技术而发展为具有开放结构、能结合具体应用要求而快速重组的先进运动控制技术。基于网络的开放式结构和嵌入式结构的通用运动控制器逐步成为自动化控制领域里的主导产品之一。高速、高精度始终是运动控制技术追求的目标。充分利用DSP的计算能力，进行复杂的运动规划、高速实时多轴插补、误差补偿和更复杂的运动学、动力学计算，使得运动控制精度更高、速度更快、运动更加平稳；充分利用DSP和FPGA技术，使系统的结构更加开放，根据用户的应用要求进行客制化的重组，设计出个性化的运动控制器将成为市场应用的两大方向。

通用运动控制技术的发展现状

运动控制起源于早期的伺服控制(Servomechanism)。简单地说，运动控制就是对机械运动部件的位置、速度等进行实时的控制管理，使其按照预期的运动轨迹和规定的运动参数进行运动。早期的运动控制技术主要是伴随着数控(CNC)技术、机器人技术(Robotics)和工厂自动化技术的发展而发展的。早期的运动控制器实际上是可以独立运行的专用的控制器，往往无需另外的处理器和操作系统支持，可以独立完成运动控制功能、工艺技术要求的其他功能和人机交互功能。这类控制器可以成为独立运行(Stand-alone)的运动控制器。这类控制器主要针对专门的数控机械和其他自动化设备而设计，往往已根据应用行业的工艺要求设计了相关的功能，用户只需要按照其协议要求编写应用加工代码文件，利用RS232或者DNC 方式传输到控制器，控制器即可完成相关的动作。这类控制器往往不能离开其特定的工艺要求而跨行业应用，控制器的开放性仅仅依赖于控制器的加工代码协议，用户不能根据应用要求而重组自己的运动控制系统。通用运动控制器的发展成为市场的必然需求。

点位运动控制

这种运动控制的特点是仅对终点位置有要求，与运动的中间过程即运动轨迹无关。相应的运动控制器要求具有快速的定位速度，在运动的加速段和减速段，采用不同的加减速控制策略。在加速运动时，为了使系统能够快速加速到设定速度，往往提高系统增益和加大加速度，在减速的末段采用S 曲线减速的控制策略。为了防止系统到位后震动，规划到位后，又会适当减小系统的增益。所以，点位运动控制器往往具有在线可变控制参数和可变加减速曲线的能力。

·连续轨迹运动控制

又称为轮廓控制，主要应用在传统的数控系统、切割系统的运动轮廓控制。相应的运动控制器要解决的问题是如何使系统在高速运动的情况下，既要保证系统加工的轮廓精度，还要保证刀具沿轮廓运动时的切向速度的恒定。对小线段加工时，有多段程序预处理功能。

·同步运动控制

是指多个轴之间的运动协调控制，可以是多个轴在运动全程中进行同步，也可以是在运动过程中的局部有速度同步，主要应用在需要有电子齿轮箱和电子凸轮功能的系统控制中。工业上有印染、印刷、造纸、轧钢、同步剪切等行业。相应的运动控制器的控制算法常采用自适应前馈控制，通过自动调节控制量的幅值和相位，来保证在输入端加一个与干扰幅值相等、相位相反的控制作用，以抑制周期干扰，保证系统的同步控制。

固高科技公司从开发应用的角度把其产品相应地分成三类，它们是点位运动控制器，连续轨迹运动控制器和同步运动控制器。从目前国内市场的应用情况反馈来看，按照不同的运动特点和行业应用进行产品开发和市场推广，具有一定的优势。

固高科技公司的通用运动控制器产品采用以DSP为核心，结合FPGA现场逻辑可编程器件的灵活性完成运动控制的硬件架构。运动控制过程中，由DSP实现运动规划，多轴插补、伺服控制滤波等数据运算和实时控制管理。FPGA逻辑可编程器件和其他相关器件组成伺服控制和位置反馈硬件接口。为了满足市场需求，使运动控制器具有真正面向对象的开放式控制结构和系统重构能力，固高科技公司的GT系列产品考虑了用户可以将自己设计的控制算法加载到运动控制器的内存中，而无需改变控制系统的结构设计就可以重新构造一个特殊用途的运动控制器。

通用控制器

实际上是形成运动的速度和位置的基准量。合适的基准量不但可以改善轨迹的精度，而且其影响作用还可以降低对传动系统以及机械传递元件的要求。通用运动控制器通常都提供基于对冲击(Jerk)、加速度和速度等这些可影响动态轨迹精度的量值加以限制的运动规划方法，用户可以直接调用相应的函数。对于加速度进行限制的运动规划产生梯形速度曲线；对于冲击进行限制的运动规划产生S 形速度曲线。一般说来，对于数控机床而言，采用加速度和速度基准量限制的运动规划方法，就足已获得一种优良的动态特性。对于高加速度、小行程运动的快速定位系统如PCB钻床、SMT 机，其定位时间和超调量都有严格的要求，往往需要高阶导数连续的运动规划方法。

·多轴插补、连续插补功能

通用运动控制器提供的多轴插补功能在数控机械行业获得了广泛的应用。近年来，由于雕刻机市场，特别是模具雕刻机市场的快速发展，推动了运动控制器的连续插补功能的发展。在模具雕刻中存在大量的短小线段加工，要求段间加工速度波动尽可能小，速度的变化的拐点要平滑过渡，这样要求运动控制器由速度前瞻(Look ahead)和连续插补的功能。固高科技公司推出了专门应用于小线段加工工艺的连续插补型运动控制器，该控制器在模具雕刻、激光雕刻、平面切割等领域获得了良好的应用。

·电子齿轮与电子凸轮功能

不但可以大大地简化机械设计，而且可以实现许多机械齿轮与凸轮难以实现的功能。电子齿轮可以实现多个运动轴按设定的齿轮比同步运动，这使得运动控制器在定长剪切(fixed-length cutting)和无轴传动的套色印刷方面有很好的应用。另外，电子齿轮功能还可以实现一个运动轴以设定的齿轮比跟随一个函数，而这个函数由其他的几个运动轴的运动决定； 一个轴也可以以设定的比例跟随其他两个轴的合成速度。如工业缝纫机和绗缝机的应用中，Z轴(缝线轴)可以跟随XY 轴(移动轴)的合成速度，从而使缝针脚距均匀。电子凸轮功能可以通过编程改变凸轮形状，无需修磨机械凸轮，极大地简化了加工工艺。这个功能使运动控制器在机械凸轮的淬火加工、异型玻璃切割和全电机驱动弹簧机等领域有良好的应用。

·比较输出功能

是指在运动过程中，位置到达设定的坐标点时，运动控制器输出一个或多个开关量，而运动过程不受影响。如在AOI的飞行检测(Flying inspection)中，运动控制器的比较输出功能使系统运行到设定的位置即启动CCD快速摄像，而运动并不受影响，这样极大地提高了效率，改善了图像质量。另外，在激光雕刻应用中，固高科技公司的通用运动控制器的这项功能也获得了很好的应用。

·探针信号锁存功能

可以锁存探针信号产生的时刻，各运动轴的位置，其精度只与硬件电路相关，不受软件和系统运动惯性的影响，在CMM测量行业有良好的应用。

另外，越来越多的OEM厂商希望将他们自己丰富的行业应用经验集成到运动控制中去，针对不同的应用场合和控制对象，个性化设计运动控制器的功能。固高科技公司已经开发了通用运动控制器应用开发平台，使通用运动控制器具有真正面向对象的开放式控制结构和系统重构能力，用户可以将自己设计的控制算法加载到运动控制器的内存中，而无需改变控制系统的结构设计就可以重新构造一个特殊用途的专用运动控制器。

基于计算机标准总线的运动控制器的优缺点

今后基于计算机标准总线的运动控制器仍然是市场的主流，但是，基于网络的嵌入式运动控制器会有较大的发展。基于计算机标准总线的通用运动控制器主要是板卡结构，采用的总线大都为ISA、PCI。由于它们的应用依附于通用PC计算机平台，从工业控制的角度分析，这种运动控制器的优缺点如下。

优点：

·硬件组成简单, 把运动控制器插入PC总线，连接信号线就可组成系统； ·可以使用PC机已经具有的丰富软件进行开发；

·运动控制软件的代码通用性和可移植性较好； ·可以进行开发工作的工程人员较多，不需要太多培训工作，就可以进行开发。

缺点：

·采用板卡结构的运动控制器采用金手指连接，单边固定，在多数环境较差的工业现场(振动，粉尘，油污严重)，不适宜长期工作；

·PC资源浪费，由于PC的捆绑方式销售，用户实际上仅使用少部分PC资源，未使用的PC资源不但造成闲置和浪费，还带来维护上的麻烦；

·整体可靠性难以保证，由于PC的选择可以是工控机，也可以是商用机。系统集成后，可靠性差 异很大。并不是由运动控制器能保证的；

·难以突出行业特点, 不同行业、不同设备其控制面板均有不同的特色和个性。

嵌入式PC的运动控制器能够克服以上缺点。这种产品会有较好的市场前景。由于SOM(system on module)和SOC(system on chip)技术的快速发展，嵌入式PC运动控制器获得了良好的发展。嵌入式运动控制器产品可以很方便地将在PC上开发的应用系统，不加任何改动就可以很方便地移植过来。作为用户来讲，他们仅仅开发跟其具体项目有关、相对独立的人机界面就可以了。由于嵌入式PC的运动控制平台具有标准PC的接口功能，用户不需要再购买工业PC就能很方便的组成他们自己的系统。这种嵌入式运动控制器既提高了整个系统的可靠性，有时系统更加简洁和高度集成化。

随着工业现场网络总线技术的发展，基于网络的运动控制器获得了极大的发展，并已经开始应用于多轴同步控制中。越来越多的传统的以机械轴同步的系统开始采用网络运动控制器控制的电机轴控制，这样可以减少系统地维护和增加系统的柔性。

由于我国的特殊市场需求，一些其它的专用运动控制系统也会越来越多。例如图象伺服控制的专用运动控制器，力伺服的专用运动控制器等。根据用户的应用要求进行客制化的重构，设计出个性化的运动控制器将成为市场应用的一大方向。

一个典型的运动控制系统主要由运动部件、传动机构、执行机构、驱动器和运动控制器构成，整个系统的运动指令有运动控制器给出，因此运动控制器是整个运动控制系统的灵魂。用户必需使用通用运动控制器提供的标准功能进行二次开发，根据自己的应用系统的工艺条件，应用运动控制器的相关功能，开发出集成了自己的工艺特点和行业经验的应用系统。同时，用户还需要了解构成运动控制系统的其他部件，必须保证机械系统的完备，才能集成出高质量的运动控制系统。从我国的经济发展的情况来看，通用运动控制器的应用和市场仅仅是刚刚启动。与美国和欧洲发达国家相比，我国在运动控制器技术开发上政府的投入很少，在该领域没有形成统一的产品标准。高等院校的教育还没有跟上，没有培养出一大批能够开发和应用运动控制器的人才。在市场推广过程中碰到的最大困难就是国内的系统集成商和设备制造商缺乏应用工程师。使得运动控制器的应用工作受阻，售后技术支持难度加大。因此，快

速培养一大批运动控制器的开发应用人才是加快新的技术革命和新的产业革命的关键。

第三篇：运动控制上机实验报告

基于SIMULINK的双闭环直流调速系统仿真

张磊

（江南大学 物联网工程学院, 江苏 无锡 214122)摘要：本文首先介绍了双闭环直流调速系统的组成及其特性，接着建立了其动态数学模型，分析了其动态性能，并通过SIMULINK仿真技术研究了其抗负载扰动能力。实验结果表明，双闭环直流调速系统具有良好的抗负载扰动特性。

关键词:抗负载扰动 动态数学模型 动态性能 SIMULINK The double-loop DC speed control system simulation

Based on SIMULINK

Zhang Lei(School of Internet of Things Engineering, Jiangnan University, Wuxi Jiangsu 214122, China)Abstract:This paper introduces the double-loop DC speed system components and their characteristics, and then built its dynamic mathematical model to analyze its dynamic performance, and through SIMULINK simulation technology for its anti-load disturbances.Experimental results show that the double-loop DC speed control system has a good anti-load disturbance characteristics.Keywords: Anti-load disturbance Dynamic mathematical model Dynamic Performance SIMULINK

1引言

转速、电流双闭环直流调速系统调速范围宽、平稳性好、稳速精度高以及具有良好的动态性能，广泛应用于冶金、建材、印刷、电缆、机床和矿山等行业，在拖动领域中发挥着极其重要的作用，具有动态响应快、抗干扰能力强等优点。采用PI调节的单个转速闭环直流调速系统可以在保证系统稳定的前提下实现转速无静差，但是，如果对系统的动态性能要求较高，例如要求快速起制动，突加负载动态速降小等等，单闭环系统就难以满足需要，可以采用转速和电流两个调节器构成转速、电流双闭环调速系统，以获得近似理想的过渡过程。

图1 转速、电流双闭环直流调速系统 为了获得良好的静、动态性能，转速和电流两个调节器一般采用PI调节器，这样构成的双闭环直流调速系统的电路原理图，如图2所示。图中标出了两个调节器输入输出电压的实际极性，它们是按照电力电子变换器的控制电压Uc为正电压的情况标出的，并考虑到运算放大器的倒相作用。图中还表示了两个调节器的输出都是带限幅作用的，转速调节器ASR的输出限幅电压Um*决定了电流给定电压的最大值，电流调节器ACR的输出限幅电压Ucm限制了电力电子变换器的最大输出电压Udm。

2双闭环双闭环直流调速系统的组成及其特性

2.1转速、电流双闭环直流调速系统的组成

为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用，在系统中设置了两个调节器，分别调节转速和电流，即分别引入转速负反馈和电流负反馈。二者之间实行嵌套连接，如图1所示。即把转速调节器的输出当作电流调节器的输入，再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器UPE。从闭环结构上看，电流环在里面，称作内环；转速环在外边，称作外环。这就形成了转速、电流双闭环调速系统。

图2 双闭环直流调速系统电路

原理图 2.2稳态结构图和静特性

双闭环直流系统的稳态结构图如图3所示，分析双闭环调速系统静特性的关键是掌握PI调节器的稳稳态特征，一般存在两种状况：饱和——输出达到限幅值；不饱和——输出未达到限幅值。当调节器饱和时，输出为恒值，输入量的变化不再影响输出，除非有反向的输入信号使调节器推出饱和，此时饱和的调节器暂时隔断了输入和输出间的联系，相当与使该调节环开环。当调节器不饱和时，PI作用使输入偏差电压U在稳太时总是为零。

实际上，在正常运行时，电流调节器是不会达到饱和状态的。因此，对于静特性来说，只有转速调节饱和与不饱和的两种情况。

图3 双闭环直流调速系统的

稳态结构框图

3双闭环直流调速系统的数学模型

3.1双闭环调速系统的动态数学模型

双闭环控制系统数学模型的主要形式仍然是以传递函数或零极点模型为基础的系统动态结构图。双闭环直流调速系统的动态结构框图如图4所示，图中WASR(s)和WACR(s)分别表示转速调节器和电流调节器的传递函数。为了引出电流反馈，在电动机的动态结构框图中必须把电枢电流Id显露出来。

图4 双闭环直流调速系统的

动态结构框图

3.2起动过程分析

双闭环调速系统突加给定电压Un*由静止状态起动时，转速和电流的动态过程如图5所示。在起动过程中转速调节器ASR经历了不饱和、饱和、退饱和三种情况，整个动态过程分成图中标明的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段。

图5 双闭环直流调速起动过程的

转速和电流波形

第I阶段（0—t1）电流上升的阶段。突加给定

电压 Un*后，Id上升，当Id小于负载电流IdL时，电

机还不能转动。当Id≥IdL后，电机开始起动，由于机电惯性作用，转速不会很快增长，转速调节器ASR输入偏差电压仍较大，ASR很快进入饱和状态，而ACR一般不饱和。直到Id≈Idm，Ui≈Uim*。在这一阶段中，ASR很快进入并保持饱和状态，ACR一直不饱和。

第II阶段（t1--t2）恒流升速阶段。ASR始终

是饱和的，转速环相当于开环，系统为在恒值电流Uim*给定下的电流调节系统，基本上保持电流Id恒定，因而系统的加速度恒定，转速呈线性增长，直到n=n*。电机的反电动势E也按线性增长，对电流调节系统来说，E是一个线性渐增的扰动量，为了克服它的扰动，Ud0和Uc也必须基本上按线性增长，才能保持Id恒定。当ACR采用PI调节器时，要使其输出量按线性增长，其输入偏差电压必须维持一定的恒值，也就是说，Id应略低于Idm。在这一阶段，ASR处于饱和状态，电流无静差系统，转速线性上升，Id略小于Idm。

第Ⅲ阶段（t2 以后）转速调节阶段。ASR

和ACR都不饱和，ASR起主导作用，ACR力图使

Id尽快地跟随Ui*，或者说，电流内环是一个电流随动子系统。当n=n*时，ASR输入偏差为零，但其输出却由于积分作用还维持在限幅值Uim*，所以电机仍在加速，使转速超调。ASR输入偏差电压变负，开始退出饱和，Ui*和Id很快下降。但是，只要Id仍大于负载电流IdL，转速就继续上升。直到Id=IdL时，转矩Te=TL，则dn/dt=0，转速n才到达峰值（t=t3时）。此后，电动机在负载的阻力下减速，在一小段时间内（t3-t4），Id

综上所述，双闭环直流调速系统的起动过程有以下三个特点：（1）饱和非线性控制；（2）转速超调；（3）准时间最优控制。

4双闭环直流调速系统的抗负载扰动仿真

双闭环调速系统一般来说具有比较满意的动态性能。对于调速系统，最重要的动态性能是抗干扰性。主要是抗负载扰动和抗电网电压扰动的性能。本文研究了双闭环调速系统的抗负载扰动性能。

双闭环调速系统的抗负载扰动结构图如图5所示，负载扰动作用在电流环之后，因此只能靠转速调节器ASR来产生抗负载扰动的作用。

图5 双闭环调速抗负载扰动作用

本文研究了双闭环调速系统的抗负载扰动性能，基于MATLAB/SIMULINK接线图如图6所示，无扰动信号、阶跃扰动信号、正弦扰动信号作用下输出转速仿真结果如图7的（a）（b）（c）所示。

图6双闭环调速系统的抗负载扰动接线图

(a)无扰动信号

（b）阶跃扰动信号

（c）正弦扰动信号

实验结果表明，IdL改变时，负载扰动能较快的反映到被调量n上，从而得到调节，该系统具有很好的抗负载扰动性能。小结

由双闭环调速系统抗负载扰动作用的动态结构图可以看出，负载扰动作用在电流环之外，转速环之内，所以双闭环调速系统在抗扰动方面和单闭环调速系统只能依靠转速环来进行抗扰调节。通过以上的仿真实验，转速环有效地抑制并消除了负载扰动的影响。

参考文献：

[1]王兆安，等.电力电子技术[M].北京：机械工业出版社，2000.[2]张广溢，等.电机学[M].重庆：重庆大学出版社，2002.[3]王军.自动控制原理[M].重庆：重庆大学出版社，2008.[4]导向科技.Protel DXP电子电路设计培训教程[M].北京：人民邮电大学出版社，2003.[5]周渊深.交直流调速系统与Matlab仿真[M].北京：中国电力出版社，2004.

第四篇：纪念一二·九运动文

微寒渐进的时令，总是能让人的心头增添一份无限的怀思。十二月，年尾的时候总是让人想去很多事情，思索便会悄然诞生，在感受命运的道路上，我们总是会回过头来看历史，那些逝去的人和物

大江东去，浪淘尽，千古风流人物。在近代的中国，我们饱受帝国主义列强的欺辱，其中日本尤甚。先辈在为了中国的独立、富强的道路上付出鲜血和汗水，才换来中国的独立和统一，才有了今天中国的现代化文明。有了今天的高速发展的经济，人均收入迈向了小康水平。

历史的那一页翻过去了，但不代表我们忘记了那一切。相反，我们牢记中国曾经遭受的耻辱，现在的我们用自己的力量来建设和发展祖国，让祖国不在受敌对中国的势力的欺辱。

小的时候，我们在老师的组织之下，大家在一起来纪念一二·九运动。我们在老师的带领下，大家聚在一起，控诉着日本帝国主义对中国的侵略，颂扬当年的大学生为了中国的前途而流血奋斗。儿时的我们不甚了解其中的深刻含义，只是懵懂的知道，当年的中国面临着很大的危机，是一群大学生用自己的力量来拯救濒危的中国。

每年的纪念一二·九运动的活动，让我非常想清楚地了解当年的情况，想知道我们的先辈们做了怎样的惊天动地的伟业。

当我翻阅历史资料时，我被中国当时的处境惊呆了。打开历史的画卷，当时的中国版图可以说是烽烟四起，中国没有一处安稳的土地，我们的东北三省已被日本帝国主义强占了，组成了所谓的“伪满洲国”，而且日本又逼迫国民政府割让华北，让日本人建立所谓的华北自治政府，企图一步步割占中国。当时的中国面临着灭族的危险。而国民政府却一步步向日本人妥协退让，意图放弃华北，偏安一隅。而国民政府却喊出“攘外必先安内”这等无耻的口号，与共产党打内战，在国内绞杀同胞是毫不留情，却对日本人点头哈腰，非常让人同学。在这样的背景下，处于国防前线的北平大学生深刻的感受到亡国灭种的危机，北平大学生自发的成立了学生自救会，在共产党的领导下，在12月9日，在北平举行请愿活动，由于国民政府不理睬而爆发游行示威活动，随后北平的大学生都聚集在一起，在今天的天安门前大规模示威，在军警用水枪镇压下，大学生们奋力反抗，为了中国的前途和命运而不懈斗争。

一二·九运动揭开了中国大学生为了挽救中国的序幕，在随后的一年里，大学生们不断地抗争，希望国共停止内战，团结起来一致对外。

如果说五四运动是一次洗礼中国人思想的启蒙运动，那么一二·就运动就是一次促成抗日民族统一战线的运动。

１９３６年１２月9日,西安万余学生举行一二•九运动

一周年的纪念活动。张学良将军为了避免流血事件，亲自前往临潼道上的十里铺劝阻学生，表示“我张学良的爱国心情跟你们一样，你们的要求就是我的要求，也许我的要求比你们的要求还急迫。但现在你们不要再往前走了，不然会发生流血事件。”学生们则回答“爱国就不怕牺牲！”张学良最终表示要在一星期内用事实对学生作出回答.1936年12月12日，西安事变爆发：张学良以兵谏的形式迫使蒋介石投入抗日大潮。西安事变 ——一群学生与一位将军一种情怀的契合与共鸣。在我看来,这是中国近代史上最让人感动和欣慰的镜头之一.一二九运动的火种,传到了国民党编制核心之下的以张学良将军为代表的人心中.与此同时,中国共产党也进行着艰苦卓绝的抗日斗争.一二九运动,注定会成为可与五四运动比肩的具有重大历史意义的学生运动.掩盖历史画卷，回想当初，我们的先辈们在共产党的领导下，为了中国的前途这相同的目标聚在一起，在中国危亡时一起尽力拯救中国，这是何等的伟大，何等的光荣。

由于有了先辈们的流血奋斗，我们才能安然的坐在明亮的教室里，享用着现代文明带给我们的各种便利，试想当初的先辈们怎么会想到今天的种种，但是他们有一颗为了现代中国奋斗的心。

时间在不断地流淌，一个又一个12月9日逝去，但是我们没有忘记它，我们以各种不同的方式在纪念着它，我们

不会忘记那段浓墨重彩的历史，不会忘记那段激情飞扬的历史，不会忘记那段悲愤怒吼的历史，我们在心中牢记那段让人久久难忘的历史。

历史不是一页书签，历史不是已经成为化石的过去，是让我们看着苦难的过去而以此为动力奋发图强。

我们应当记取隔着75年光阴的一二九运动,记取以学生为支柱的民族抗争运动，记取那些以天下兴亡为己任的学生们，向他们致以我们无限的敬仰。

第五篇：2009高考文考工作总结

三台考区二○○九年全国普通高校

招生文考工作总结

基本情况：三台考区今年共有8512名考生报名参加6月7日至8日在县城潼川镇组织的全国普通高校招生统考。其中：文科2888人，理科5572人，职教高职52人。考点分别设在县城所在地三台一中（文科一考点）、潼川四小（文科二考点）、三台中学（理科一考点）、潼川二小（理科二考点、职教高职考点）、潼川中学（理科三考点）、潼川三小（理科四考点），共设285个考场，直接参加考务工作的人员达900余人。回顾我县今年的高考工作其主要特点如下：

一、领导高度重视、强化四个到位

1、继5月7日、5月15日、5月26日教育部、省政府、市政府普通高校招生统考高考工作电视电话会后，我县也及时召开了招委会，按照省政府切实做到“四个到位”（思想认识到位、领导重视到位、管理措施到位、责任落实到位）的要求，县招委主任代表县人民政府与参与考试环境综合整治的各招委成员单位签订了“三台县2009年国家教育考试工作目标责任书”，进一步明确了各单位的保考职责。

2、建立健全了保考工作的领导机构。在县招委领导下设立了十二个职能工作组（卫生防疫组、安全保卫组、电力供应组、环境噪声监测组、供水及环境建筑施工管理组、环境娱乐场所管理组、通讯组、交通安全组、宣传报导组、考风考纪督察组、试卷保密督查组、文考及试卷保密保管组），各工作组都根据本部门应尽职责和可能出现的突发事故制定了工作实施方案和突发事件应急预案。

第 1 页 3、6月4日下午，县政府副县长、公安局长梁隆均专程来到我办保密室检查试卷保密、保管工作。4、6月6日下午，县招委主任、县委常委、常务副县长兰劲同志召集县四大班子分管领导及全体招委成员单位相关领导对6个考点的备考和考生食宿安排情况进行了全面的检查、验收。5、6月7日上午，县招委主任、县委常委、常务副县长兰劲和教育局局长兰继坤再次来到6个考点巡视指导。市招委派出的巡视员以及教育局领导和监察局领导在考试期间也始终坚持到驻点考点坐阵巡考。6、6月8日上午，县委副书记、县长赵飚亲自到三台中学考点巡视，了解文考组织情况。

二、部门齐心协力、确保万无一失

1、县教育局对用于存放试卷的保密室和高考的房屋进行了全面排查和维修加固，确保硬件设施达到办考要求。对考务工作人员进行了严格的审查，确保每一个考点的监考员至少来自4所不同的学校，保证数量和质量，实行交叉监考。

2、县卫生局制定并组织实施了高考考生食品卫生、甲型H1N1流感防控方案，6月1日上午县卫生执法监督所和疾控中心人员组成的检查组就开始深入各考点、食宿点检查，要求各接待单位务必充分做好考生入住的准备工作。考生入住后也天天坚持检查，直到考试结束。

3、县公安局对高考考生吃、住、考的安全及试卷保卫、交通秩序、考点值勤、街道执勤、考试期间实行交通管制、不良信息监管也制定了周密的实施方案，将任务分配到组，落实到人。

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4、县环保局代县政府制定的高考、中考禁噪公告不仅在各考点、考生食宿点张贴而且从5月28日起每天在三台有线电视台早、中、晚连播3次直到考试结束。建设、环保和文体部门对考点、考生住地周围的禁噪工作也已于6月4日开始与公安部门一道联合整治，力求给考生创造一个安静的应试和休息环境。

5、电力部门对高考设考点学校和考生食宿点所在区域的线路进行了检修，制定了昼夜值班制度，落实了电力供应的措施。为了以防万一同时也指导各考点做好了自备电源的准备和切换工作。

6、交通部门组织参加高考送、接考生用车的单位的负责人召开了会议，向参与营运的驾驶人员发出了公开信，对参与营运的车辆的车型、车牌号、准载人数、往、返驾次都作了统计并一一审查，目的是确保考生和运送试卷的绝对安全。

7、宣传及广电部门近段时间也加强了联合治噪、部门联动、全力保考的正面宣传，为考生营造了一个宽松和谐的备考环境。

8、电信部门在全国、全省电视电话会议后立即对招办、各考点、考生食宿点的通讯线路进行了维护，制定了网络监管的措施。

9、保密部门除市招办、市保密局检查外，最近又派专人到招办检查了报警装置及录像监控设施运行情况，同时安排了一名同志从高考领卷到返卷不间断参加试卷的值班守护工作。

三、文考组织、试卷保密保管工作规范严谨

县招办作为县招委的常设办事机构，担负着组织实施文考工作的重任，为此招办内部明确分工，做到职责分明，任务到头。严格按考务工作细则的要求制定下发了周密的组考方案，并对考务工作人员进

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行了严格的业务培训，做到不合格者不能上岗，每堂考试开考前均使用计算机抽签随机确认监考员的监考考场。吴智主任亲自负责试卷的领取、分发、保管、返卷工作。在试卷守护过程中始终做到武警2人、保密、招办各1人，共4人昼夜24小时轮班守护不间断，设施达到三防四铁的要求，安装远红外线警报器和视频监视器，保密柜钥匙守卷人不保管，试卷收发层层签字，余缺卷有记载，从招办到考点领返卷，教育局派专车，公安局派专人押卷。考试前和考试中，招办分别派人驻点协助主考做好培训监考员工作和处理考务工作中出现的具体问题。

县招办在考前组织召开了各考点的正副主考、各组组长、试卷传递员、播音员会议，落实有关责任，并对文考组织工作进行了业务培训。6月6日上午，全体考务工作人员分考点召开了考风考纪警示教育及考务工作培训会议，蹲守考点的教育局领导代表县招委对考务人员进行了警示教育，文考组长利用县招办精心准备的PPT文档进行了考务工作培训，明确每个考务工作人员的职责，做到规范组考。

县招办为6个考点订做了美观、大方、适用的六幅考点标志，考点门口悬挂有机玻璃制作的“国家考试、凭准考证列队入场”的吊牌,各考点均有两名警察、一名保安人员执勤，自始至终坚守岗位制止闲杂人员入内,门内放置不锈钢管基座的“国家考试、肃静、回避”字样的大型警示牌，周围用各色鲜花点缀,各种规定内容的展板整齐划一的排列在门内通道一侧。上述作法不仅充分展示了国家招生统考的庄重、严肃的氛围，门外过往行人无不注目观看，感受这不同寻常的气氛。

在强化考风考纪方面，不仅召开了全体考务工作人员警示教育大会，还层层签订了考风考纪工作责任书，专门发出通知要求各送考学

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校在考前召开全体考生考风考纪教育大会，学习教育部18号令和新增处罚规定，使考生不想为、不原为。

四、管好、用好领队人员，杜绝违纪现象

考生来自全县四面八方，住在城区的大街小巷，管好考生的重担责无旁贷地落到领队头上。为此县招办领导在6月5日下午召开的领队大会上，对领队的职责及奖惩措施做出了明确的规定，与各校总领队签订了目标责任书。由于领队人员的尽职守责，坚持做到与考生同吃同住同行，确保了整个文考期间无考生携带通讯工具入考场的违纪事件和其它重大违纪或安全方面出事故发生。

三台考区这次的高考文考工作既受到市招委巡视员、县四大班子领导的高度评价，同时也受到广大考生和社会各届人士的充分肯定。

三台县招生办

二○○九年六月八日

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