上海大學2018年電力電子與運動控制系統考研復試大綱

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考試科目：電力電子與運動控制系統(復試科目)

一、復習要求：

要求考生熟悉并掌握電力電子技術及電力拖動自動控制系統的基本原理、分析及設計方法等。

二、主要復習內容：

(一)電力電子技術部分

1. 電力電子器件：掌握不可控器件、半控器件、全控器件;

掌握晶閘管的結構及工作原理、通斷條件、驅動方式、主要參數(包括電壓電流定額、動態參數、通斷時間);熟悉GTO、GTR、MOSFET、IGBT的結構和特點, 掌握他們的工作原理、驅動方式、通斷時間、增益表達式和各自優缺點。

2. 了解電力電子器件組成的變流裝置的類型，了解電力電子器件的過壓、過流保護措施和器件串并聯的應用方法。

3. 整流電路：掌握單相半波、單相橋式、單相半控橋式、三相半波、三相橋式線路在電阻、大電感、反電勢等不同負載下的工作原理、移相范圍、響應速度。掌握動態波形的畫法。

4. 掌握電力電子系統緩沖電路的類型、工作原理、參數計算原則等，并掌握緩沖電路動態工作過程的分析。

5. 掌握Buck電路、Boost電路、H型單相橋式直流斬波電路的動態過程分析、不同負載時的工作原理、各器件的作用，相關動態波形分析和參數計算。

6. PWM控制技術：熟悉PWM控制的基本原理及其優點、異步調制、同步調制的基本概念。掌握H型單相半橋、H型單相全橋SPWM逆變電路的工作原理、動態過程分析。掌握空間矢量的基本原理、物理意義和基本參數計算規則。

掌握雙極性脈沖寬度調制、單極性脈沖寬度調制模式的基本原理、波形形成規律，脈沖分配方式等，掌握自然采樣法與規則采樣法的基本原理和區別、諧波分析等。

7. 掌握PWM高頻整流技術，包括單相PWM高頻整流技術和三相PWM高頻整流技術，掌握相關內容的基本概念、暫態過程分析、數學模型建立等。

8. 熟悉電力電子技術在新能源發電、微電網和智能電網中應用的基本原理和相關概念。

(二)運動控制部分

1.轉速開環控制的直流調速系統

兩種開環直流調速系統的工作原理和機械特性

重點：可逆PWM變換器直流電動機系統調速系統調速原理和機械特性，開環直流調速系統存在的問題，調速系統穩態性能指標

2.轉速閉環控制的直流調速系統

轉速控制閉環調速系統的穩態和動態的分析與設計，無靜差調速系統和積分、比例積分控制規律。轉速閉環控制系統過流問題和電流截止負反饋方案解決原理。

重點：轉速閉環控制直流調速系統的基本工作原理、負載抗擾過程分析，反饋控制的特點，積分、比例和比例積分控制規律，單閉環直流調速系統穩態參數計算。

3.轉速、電流雙閉環控制的直流調速系統

轉速、電流雙閉環調速系統及其靜態特性和動態性能，轉速、電流雙閉環調速系統的設計方法，弱磁控制的直流調速系統。

重點：轉速、電流環的控制作用，雙閉環調速系統的穩態參數計算和起動、制動過程分析，轉速、電流調節器的設計，調節器結構與參數對系統性能的影響，頻率特性的方法分析和設計系統。

4.直流調速系統的數字控制

微型計算機數字控制的主要特點，微機數字控制雙閉環直流調速系統的硬件和軟件，數字測速和數字PI調節器。

重點：微型計算機數字控制的主要特點，數字測速的基本方法，數字PI調節器。

5.交流調速的基本類型和交流變壓調速系統

交流調速的基本類型，變壓調速系統的開環機械特性。

重點：交流調速的基本方法，轉差功率的流向，變壓調速的機械特性。

6.異步電動機變壓變頻調速系統

變頻調速的控制方式及穩態機械特性，轉速開環、恒壓頻比控制的變頻調速系統，轉速閉環、轉差頻率控制的變頻調速系統，異步電動機的多變量數學模型和坐標變換，矢量控制系統和直接轉矩系統。

重點：變頻調速的工作原理及機械特性，恒壓頻比控制變頻調速系統的結構及其實現，轉差頻率控制變頻調速系統的特點及其系統結構。熟悉異步電動機的多變量數學模型的基本性質，坐標變換的作用及約束條件，轉子磁場定向的作用，矢量控制變頻調速系統的基本原理和系統結構，直接轉矩系統的基本原理和系統結構。