上海大学2018年电力电子与运动控制系统考研复试大纲

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考试科目：电力电子与运动控制系统(复试科目)

一、复习要求：

要求考生熟悉并掌握电力电子技术及电力拖动自动控制系统的基本原理、分析及设计方法等。

二、主要复习内容：

(一)电力电子技术部分

1. 电力电子器件：掌握不可控器件、半控器件、全控器件;

掌握晶闸管的结构及工作原理、通断条件、驱动方式、主要参数(包括电压电流定额、动态参数、通断时间);熟悉GTO、GTR、MOSFET、IGBT的结构和特点, 掌握他们的工作原理、驱动方式、通断时间、增益表达式和各自优缺点。

2. 了解电力电子器件组成的变流装置的类型，了解电力电子器件的过压、过流保护措施和器件串并联的应用方法。

3. 整流电路：掌握单相半波、单相桥式、单相半控桥式、三相半波、三相桥式线路在电阻、大电感、反电势等不同负载下的工作原理、移相范围、响应速度。掌握动态波形的画法。

4. 掌握电力电子系统缓冲电路的类型、工作原理、参数计算原则等，并掌握缓冲电路动态工作过程的分析。

5. 掌握Buck电路、Boost电路、H型单相桥式直流斩波电路的动态过程分析、不同负载时的工作原理、各器件的作用，相关动态波形分析和参数计算。

6. PWM控制技术：熟悉PWM控制的基本原理及其优点、异步调制、同步调制的基本概念。掌握H型单相半桥、H型单相全桥SPWM逆变电路的工作原理、动态过程分析。掌握空间矢量的基本原理、物理意义和基本参数计算规则。

掌握双极性脉冲宽度调制、单极性脉冲宽度调制模式的基本原理、波形形成规律，脉冲分配方式等，掌握自然采样法与规则采样法的基本原理和区别、谐波分析等。

7. 掌握PWM高频整流技术，包括单相PWM高频整流技术和三相PWM高频整流技术，掌握相关内容的基本概念、暂态过程分析、数学模型建立等。

8. 熟悉电力电子技术在新能源发电、微电网和智能电网中应用的基本原理和相关概念。

(二)运动控制部分

1.转速开环控制的直流调速系统

两种开环直流调速系统的工作原理和机械特性

重点：可逆PWM变换器直流电动机系统调速系统调速原理和机械特性，开环直流调速系统存在的问题，调速系统稳态性能指标

2.转速闭环控制的直流调速系统

转速控制闭环调速系统的稳态和动态的分析与设计，无静差调速系统和积分、比例积分控制规律。转速闭环控制系统过流问题和电流截止负反馈方案解决原理。

重点：转速闭环控制直流调速系统的基本工作原理、负载抗扰过程分析，反馈控制的特点，积分、比例和比例积分控制规律，单闭环直流调速系统稳态参数计算。

3.转速、电流双闭环控制的直流调速系统

转速、电流双闭环调速系统及其静态特性和动态性能，转速、电流双闭环调速系统的设计方法，弱磁控制的直流调速系统。

重点：转速、电流环的控制作用，双闭环调速系统的稳态参数计算和起动、制动过程分析，转速、电流调节器的设计，调节器结构与参数对系统性能的影响，频率特性的方法分析和设计系统。

4.直流调速系统的数字控制

微型计算机数字控制的主要特点，微机数字控制双闭环直流调速系统的硬件和软件，数字测速和数字PI调节器。

重点：微型计算机数字控制的主要特点，数字测速的基本方法，数字PI调节器。

5.交流调速的基本类型和交流变压调速系统

交流调速的基本类型，变压调速系统的开环机械特性。

重点：交流调速的基本方法，转差功率的流向，变压调速的机械特性。

6.异步电动机变压变频调速系统

变频调速的控制方式及稳态机械特性，转速开环、恒压频比控制的变频调速系统，转速闭环、转差频率控制的变频调速系统，异步电动机的多变量数学模型和坐标变换，矢量控制系统和直接转矩系统。

重点：变频调速的工作原理及机械特性，恒压频比控制变频调速系统的结构及其实现，转差频率控制变频调速系统的特点及其系统结构。熟悉异步电动机的多变量数学模型的基本性质，坐标变换的作用及约束条件，转子磁场定向的作用，矢量控制变频调速系统的基本原理和系统结构，直接转矩系统的基本原理和系统结构。