第1章 绪论

1.1 电力拖动自动控制系统

1.1.1 电力拖动及其自动控制系统

所谓“拖动”就是应用各种动力设备（电动机、液压设备、气动装置）带动（拖动）工作机械产生运动，以完成规定的工作（生产）任务。应用各种电动机作为动力设备的拖动方式，称为“电力拖动”。电力拖动是把电能转换为机械动力来驱动工作机械产生运动。电力拖动方式与其他拖动方式相比具有简单、方便、灵活、环保以及效率高等优点，因而在工业生产中，电力拖动是最主要的拖动方式。

能够自动控制和调节工作机械的速度或位移的电力拖动系统称为“电力拖动自动控制系统”（Control System of Electric Drive），它是自动控制系统中的一种。实际上工作机械的速度控制或位移控制是通过控制和调节电动机的转速和转角来实现的。电力拖动自动控制系统中除了电动机、传动机构，以及工作机械外，还有在电源与电动机之间配置的自动控制装置，其设备组合示意图如图1-1所示。电动机在系统中担负着电能转换任务，把输入的电能转换为机械能；机械传动机构是将机械能传递给工作机械；控制装置由电力电子变换器、控制器，以及反馈信息检测装置等组成，用来完成对电动机的转矩、转速（速度）及转角（位移）的自动控制，以满足生产工艺的要求。

图1-1 电力拖动自动控制系统的设备组合示意图

从电能的转换及传递（传输）角度来看，把电力拖动称为电力传动，把电力拖动控制系统称为电力传动控制系统。由于这类系统的基本任务是通过控制和调节电动机的旋转速度或转角来实现工作机械对速度或位移的要求，因此把电力拖动控制系统又称为运动控制系统（Motion Control System）。电力拖动自动控制系统在工业、农业、交通运输、空间技术、国防等各个领域中都有极为广泛的应用，对促进和发展现代文明和科技进步有着越来越重要的作用。