1.1.2 电力拖动自动控制系统的基本组成

依据图1-1按照闭环结构形式所组成的电力拖动自动控制系统，如图1-2所示，可以看出，电力拖动自动控制系统由电动机及其负载、电力电子电能变换电路、控制器及信息检测器等按照负反馈原则而构成的。

图1-2 电力拖动自动控制系统组成图

1.电动机及负载

电动机及负载是电力拖动自动控制系统的控制对象，其相关学科是电机学及电力拖动基础。电动机分为两大类，即直流电动机和交流电动机，交流电动机分为两大类，即异步电动机（也称为感应电动机）和同步电动机。

电动机的负载按其转矩性质，可分为恒转矩负载、恒功率负载以及风机、泵类负载。

2.电力电子电能变换电路

电力电子电能变换电路由半导体电力电子开关器件构成，其相关学科为“电力电子学”（电力电子技术）。对于直流调速系统而言是采用半控型晶闸管（SCR）器件所组成的整流电路（或采用全控器件构成的直流PWM变换电路）；对于现代交流调速系统而言，是采用电力电子全控型器件（IGBT、IEGT、IGCT）所组成的变压变频电路。

3.控制器

与控制器相关的学科为自动控制理论及计算机控制技术。现在普遍采用以微处理器（单片机、DSP等）为核心的全数字控制器。

4.信息检测器（传感器、信息处理器）

电力拖动自动控制系统中需要检测电压、电流、转速和位置等物理量作为反馈信号。其相关学科是“检测技术”和“数据处理技术”。为了真实可靠地得到这些信号，需要相应的传感器。电压、电流传感器的输出信号多为连续的模拟量，而转速和位置传感器的输出信号因传感器的类型而异，可以是连续的模拟量，也可以是离散的数字量。

信号转换和处理包括电压匹配、极性转换、脉冲整形等，对于计算机数字控制系统而言，必须将传感器输出的模拟或数字信号变换为可用于计算机运算的数字量。数据处理的另一个重要作用是“去伪存真”，即从带有随机扰动的信号中筛选出反映被测量的真实信号。常用的数据处理方法是信号滤波，对于数字控制系统通常采用模拟滤波电路和计算机软件数字滤波相结合的方法。