電力拖動自動控制系統(tǒng)——運動控制系統(tǒng)（含 1CD）目錄

前言

常用符號表

第1篇 直流拖動控制系統(tǒng)

第1章 閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)

1．1 直流調(diào)速系統(tǒng)用的可控直流電源

1．1．1 旋轉(zhuǎn)變流機組

1．1．2 靜止式可控整流器

1．1．3 直流斬波器或脈寬調(diào)制變換器

1．2 晶閘管—電動機系統(tǒng)(V-M系統(tǒng)的主要問題

1．2．1 觸發(fā)脈沖相位控制

1．2．2 電流脈動及其波形的連續(xù)與斷續(xù)

1．2．3 抑制電流脈動的措施

1．2．4 晶閘管—電動機系統(tǒng)的機械特性

1．2．5 晶閘管觸發(fā)和整流裝置的放大系數(shù)和傳遞函數(shù)

1．3 直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的主要問題

1．3．1 PWM變換器的工作狀態(tài)和電壓、電流波形

1．3．2 直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的機械特性

1．3．3 PWM控制與變換器的數(shù)學(xué)模型

1．3．4 電能回饋與泵升電壓的限制

1．4 反饋控制閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析和設(shè)計

1．4．1 轉(zhuǎn)速控制的要求和調(diào)速指標(biāo)

1．4．2 開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)及其存在的問題

1．4．3 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成及其靜特性

1．4．4 開環(huán)系統(tǒng)機械特性和閉環(huán)系統(tǒng)靜特性的關(guān)系

1．4．5 反饋控制規(guī)律

1．4．6 閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)參數(shù)的計算

1．4．7 限流保護——電流截止負反饋

1．5 反饋控制閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)分析和設(shè)計

1．5．1 反饋控制閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)學(xué)模型

1．5．2 反饋控制閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)定條件

1．5．3 動態(tài)校正——PI調(diào)節(jié)器的設(shè)計

1．6 比例積分控制規(guī)律和無靜差調(diào)速系統(tǒng)

1．6．1 積分調(diào)節(jié)器和積分控制規(guī)律

1．6．2 比例積分控制規(guī)律

1．6．3 無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)及其穩(wěn)態(tài)參數(shù)計算

1．7 電壓反饋電流補償控制的直流調(diào)速系統(tǒng)

1．7．1 電壓負反饋直流調(diào)速系統(tǒng)

1．7．2 電流正反饋和補償控制規(guī)律

1．7．3 電流補償控制直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和穩(wěn)定條件

習(xí)題

第2章 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)和調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計方法

2．1 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成及其靜特性

2．1．1 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成

2．1．2 穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖和靜特性

2．1．3 各變量的穩(wěn)態(tài)工作點和穩(wěn)態(tài)參數(shù)計算

2．2 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和動態(tài)性能分析

2．2．1 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)學(xué)模型

2．2．2起動過程分析

2．2．3 動態(tài)抗擾性能分析

2．2．4 轉(zhuǎn)速和電流兩個調(diào)節(jié)器的作用

2．3 調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計方法

2．3．1 工程設(shè)計方法的基本思路

2．3．2 典型系統(tǒng)

2．3．3 控制系統(tǒng)的動態(tài)性能指標(biāo)

2．3．4 典型I型系統(tǒng)性能指標(biāo)和參數(shù)的關(guān)系

2．3．5 典型Ⅱ型系統(tǒng)性能指標(biāo)和參數(shù)的關(guān)系

2．3．6 調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的選擇和傳遞函數(shù)的近似處理——非典型系統(tǒng)的典型化

2．4 按工程設(shè)計方法設(shè)計雙閉環(huán)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器

2．4．1 電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計

2．4．2轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計

2．4．3 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器退飽和時轉(zhuǎn)速超調(diào)量的計算

2．5 轉(zhuǎn)速超調(diào)的抑制——轉(zhuǎn)速微分負反饋

2．5．1 帶轉(zhuǎn)速微分負反饋雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的基本原理

2．5．2 退飽和時間和退飽和轉(zhuǎn)速

2．5．3 轉(zhuǎn)速微分負反饋參數(shù)的工程設(shè)計方法

2．5．4。帶轉(zhuǎn)速微分負反饋雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的抗擾性能

2．6 弱磁控制的直流調(diào)速系統(tǒng)

2．6．1 變壓與弱磁的配合控制

2．6．2 非獨立控制勵磁的調(diào)速系統(tǒng)

2．6．3 弱磁過程的直流電動機數(shù)學(xué)模型和弱磁控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計

習(xí)題

第3章 直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)字控制

3．1 微型計算機數(shù)字控制的主要特點

3．1．1 數(shù)字量化

3．1．2 采樣頻率的選擇

3．1．3 微機數(shù)字控制系統(tǒng)的輸入與輸出變量

3．2 微機數(shù)字控制雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的硬件和軟件

3．2．1 微機數(shù)字控制雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)

3．2．2 微機數(shù)字控制雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的軟件框圖

3．3 數(shù)字測速與濾波

3．3．1旋轉(zhuǎn)編碼器

3．3．2 M法測速

3．3．3 T法測速

3．3．4 M/T法測速

3．3．5 各種數(shù)字測速方法的精度指標(biāo)

3．3．6 M/T法數(shù)字測速軟件框圖

3．3．7 數(shù)字濾波

3．4數(shù)字PI調(diào)節(jié)器

3．4．1 模擬PI調(diào)節(jié)器的數(shù)字化

3．4．2 改進的數(shù)字PI算法

3．4．3智能型PI調(diào)節(jié)器

3．5 按離散控制系統(tǒng)設(shè)計數(shù)字控制器

3．5．1 具有零階保持器的數(shù)字控制直流調(diào)速系統(tǒng)

3．5．2 控制對象傳遞函數(shù)的離散化

3．5．3 數(shù)字轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計

3．6 數(shù)字控制系統(tǒng)的故障檢測、保護與自診斷

3．6．1 故障檢測

3．6．2 故障保護

3．6．3 故障自診斷

習(xí)題

第4章 可逆直流調(diào)速系統(tǒng)和位置隨動系統(tǒng)

4．1 可逆直流調(diào)速系統(tǒng)

4．1．1 單片微機控制的PWM可逆直流調(diào)速系統(tǒng)

4．1．2 有環(huán)流控制的可逆晶閘管—電動機系統(tǒng)

4．1. 3 無環(huán)流控制的可逆晶閘管—電動機系統(tǒng)

4．2位置隨動系統(tǒng)

4．2．1 位置隨動系統(tǒng)的組成

4．2. 2 位置隨動系統(tǒng)的特征及其與調(diào)速系統(tǒng)的比較

4．2．3位置傳感器

4．2．4 位置隨動系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析和參數(shù)計算

4．2．5 位置隨動系統(tǒng)的動態(tài)校正與控制

習(xí)題

第2篇 交流拖動控制系統(tǒng)

第5章 閉環(huán)控制的異步電動機變壓調(diào)速系統(tǒng)——一種轉(zhuǎn)差功率消耗型調(diào)速系統(tǒng)

5．1 異步電動機變壓凋速電路

5．2 異步電動機改變電壓時的機械特性

5．3 閉環(huán)控制的變壓調(diào)速系統(tǒng)及其靜特性

5．4 閉環(huán)變壓調(diào)速系統(tǒng)的近似動態(tài)結(jié)構(gòu)框圖

5．5轉(zhuǎn)差功率損耗分析

5．6 變壓控制在軟起動器和輕載降壓節(jié)能運行中的應(yīng)用

5．6．1 軟起動器

5．6．2 輕載降壓節(jié)能運行

習(xí)題

第6章 籠型異步電動機變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)VVVF系統(tǒng))——轉(zhuǎn)差功率不變型調(diào)速系統(tǒng)

6．1 變壓變頻調(diào)速的基本控制方式

6．1．1 基頻以下調(diào)速

6．1．2 基頻以上調(diào)速

6．2 異步電動機電壓—頻率協(xié)調(diào)控制時的機械特性

6．2. 1 恒壓恒頻正弦波供電時異步電動機的機械特性

6．2. 2 基頻以下電壓—頻率協(xié)調(diào)控制時的機械特性

6．2. 3 基頻以上恒壓變頻時的機械特性

6．2．4 恒流正弦波供電時的機械特性

6．3 電力電子變壓變頻器的主要類型

6．3．1 交—直—交和交—交變壓變頻器

6．3．2 電壓源型和電流源型逆變器

6．3．3 180度導(dǎo)通型和120度導(dǎo)通型逆變器

6．4 變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)中的脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)

6．4．1 正弦波脈寬調(diào)制(SPWM)技術(shù)

6．4．2 消除指定次數(shù)諧波的PWM(SHEPWM)控制技術(shù)

6．4．3 電流滯環(huán)跟蹤PWM(CHBPWM)控制技術(shù)

6．4．4 電壓空間矢量PWM(SVPWM)控制技術(shù)(或稱磁鏈跟蹤控制技術(shù))

6．4．5 橋臂器件開關(guān)死區(qū)對PWM控制變壓變頻器工作的影響

6．5 基于異步電動機穩(wěn)態(tài)模型的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)

6．5．1 轉(zhuǎn)速開環(huán)恒壓頻比控制調(diào)速系統(tǒng)——通用變頻器—異步電動機調(diào)速系統(tǒng)

6．5．2 轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)

6．6 異步電動機的動態(tài)數(shù)學(xué)模型和坐標(biāo)變換

6．6．1 異步電動機動態(tài)數(shù)學(xué)模型的性質(zhì)

6．6．2 三相異步電動機的多變量非線性數(shù)學(xué)模型

6．6．3 坐標(biāo)變換和變換矩陣

6．6．4 三相異步電動機在兩相坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型

6．6．5 三相異步電動機在兩相坐標(biāo)系上的狀態(tài)方程

6．7 基于動態(tài)模型按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制系統(tǒng)

6．7．1 矢量控制系統(tǒng)的基本思路

6．7．2 按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制方程及其解耦作用

6．7．3轉(zhuǎn)子磁鏈模型

6．7．4 轉(zhuǎn)速、磁鏈閉環(huán)控制的矢量控制系統(tǒng)——直接矢量控制系統(tǒng)

6．7．5 磁鏈開環(huán)轉(zhuǎn)差型矢量控制系統(tǒng)——間接矢量控制系統(tǒng)

6．8 基于動態(tài)模型按定子磁鏈控制的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)

6．8．1 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的原理和特點

6．8．2 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的控制規(guī)律和反饋模型

6．8．3 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)與矢量控制系統(tǒng)的比較

習(xí)題

第7章 繞線轉(zhuǎn)子異步電機雙饋調(diào)速系統(tǒng)——轉(zhuǎn)差功率饋送型調(diào)速系統(tǒng)

7．1 異步電機雙饋調(diào)速工作原理

7．1．1 異步電機轉(zhuǎn)子附加電動勢的作用

7．1．2 異步電機雙饋調(diào)速的五種工況

7．2 異步電機在次同步電動狀態(tài)下的雙饋系統(tǒng)——串級調(diào)速系統(tǒng)

7．2．1 串級調(diào)速系統(tǒng)的工作原理

7．2．2 串級調(diào)速系統(tǒng)的其他類型

7．3 異步電動機串級調(diào)速時的機械特性

7．3．1 異步電動機串級調(diào)速機械特性的特征

7．3．2 異步電動機串級調(diào)速時的轉(zhuǎn)子整流電路

7．3．3 異步電動機串級調(diào)速機械特性方程式

7．4 串級調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)及其提高方案

7．4．1 串級調(diào)速系統(tǒng)的效率

7．4．2 串級調(diào)速系統(tǒng)的功率因數(shù)及其改善途徑

7．4．3 斬波控制的串級調(diào)速系統(tǒng)

7．4．4 串級調(diào)速裝置的電壓和容量

7．5 雙閉環(huán)控制的串級調(diào)速系統(tǒng)

7．5．1 雙閉環(huán)控制串級調(diào)速系統(tǒng)的組成

7．5．2 串級調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)學(xué)模型

7．5．3 調(diào)節(jié)器參數(shù)的設(shè)計

7．5．4 串級調(diào)速系統(tǒng)的起動方式

7．6 異步電機雙饋調(diào)速系統(tǒng)

7．6．1 雙饋調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成

7．6．2 雙饋調(diào)速系統(tǒng)的矢量控制

習(xí)題

第8章 同步電動機變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)

8．1 同步電動機變壓變頻調(diào)速的特點及其基本類型

8．2 他控變頻同步電動機調(diào)速系統(tǒng)

8．2．1 轉(zhuǎn)速開環(huán)恒壓頻比控制的同步電動機群調(diào)速系統(tǒng)

8．2．2 由交—直—交電流型負載換流變壓變頻器供電的同步電動機調(diào)速系統(tǒng)

8．2．3 由交—交變壓變頻器供電的大型低速同步電動機調(diào)速系統(tǒng)

8. 2．4 按氣隙磁場定向的同步電動機矢量控制系統(tǒng)

8. 2．5 同步電動機的多變量動態(tài)數(shù)學(xué)模型

8．3 自控變頻同步電動機調(diào)速系統(tǒng)

8．3．1 梯形波永磁同步電動機(無刷直流電動機)的自控變頻調(diào)速系統(tǒng)

8．3．2 正弦波永磁同步電動機的自控變頻調(diào)速系統(tǒng)

習(xí)題

附錄

附錄1 幾種傳遞函數(shù)的近似處理條件

附1．1 直流調(diào)速系統(tǒng)中電力電子變換器傳遞函數(shù)的近似處理條件

附1．2 三個小慣性環(huán)節(jié)的近似處理條件

附1．3 忽略反電動勢動態(tài)影響的近似條件

附錄2 典型Ⅱ型系統(tǒng)的閉環(huán)幅頻特性峰值最小(Mrmin)準則——式(2—34)、式(2—35)、式(2—37)的證明

附錄3 第3．5節(jié)使用的計算機輔助設(shè)計軟件

附3．1 程序變量

附3．2 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器設(shè)計軟件

附3. 3 系統(tǒng)仿真軟件

附錄4 在功率不變條件下的坐標(biāo)變換

附4．1 功率

本書是根據(jù)全國高等院校電工及自動化類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會制定的教材規(guī)劃編寫的，是本教材的修訂第3版。自本書第2版1992年出版以來，有關(guān)的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)取得了很大進步，電力電子變換器中以晶閘管為主的可控器件已逐步被MOSFET和IGBT等功率開關(guān)器件所取代，變換技術(shù)也因此由相位控制轉(zhuǎn)變成脈寬調(diào)制(PWM)；模擬電子控制器已基本上讓位于數(shù)字電子控制器；交流可調(diào)拖動逐步取代直流拖動已經(jīng)成為不爭的事實，交流拖動控制技術(shù)本身也有不小的進展。本書針對這些技術(shù)發(fā)展進行了全面的修訂。

在內(nèi)容上，本書包括直流拖動控制系統(tǒng)和交流拖動控制系統(tǒng)兩篇。編寫思路繼承了前兩版的特色，理論和實際相結(jié)合，應(yīng)用自動控制理論解決電力拖動控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計問題，以控制規(guī)律為主線，由簡人繁、由低及高地循序深入，主要論述了系統(tǒng)的靜、動態(tài)性能，并發(fā)展了實用價值很高的工程設(shè)計方法。

本書可作為高等學(xué)校電氣工程與自動化、電氣工程及其自動化專業(yè)和自動化專業(yè)的教材，也可供有關(guān)工程師和技術(shù)人員參考。

《電力拖動自動控制系統(tǒng)》（運動控制系統(tǒng)）針對這些技術(shù)發(fā)展進行了全面的修訂?！峨娏ν蟿幼詣涌刂葡到y(tǒng)》（運動控制系統(tǒng)）包括直流拖動控制系統(tǒng)和交流拖動控制系統(tǒng)兩篇。編寫思路繼承了前兩版的特色，理論和實際相結(jié)合，應(yīng)用自動控制理論解決電力拖動控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計問題，以控制規(guī)律為主線，由簡入繁、由低及高地循序深入，主要論述了系統(tǒng)的靜、動態(tài)性能，并發(fā)展了實用價值很高的工程設(shè)計方法。

《電力拖動自動控制系統(tǒng)：運動控制系統(tǒng)（第3版）》是根據(jù)全國高等院校電工及自動化類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會制定的教材規(guī)劃編寫的，是本教材的修訂第3版。自本書第2版1993年出版以來，有關(guān)的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)取得了很大進步，電力電子變換器以晶閘管為主的可控器件已逐步被功率開關(guān)器件所取代，變換技術(shù)也因此由相位控制轉(zhuǎn)變成脈寬調(diào)制（PWM）；模擬電子控制器已基本上讓位于數(shù)字電子控制器；交流以可調(diào)拖動逐步取代直流拖動已經(jīng)成為不爭的事實，交流拖動控制技術(shù)本身也有不小的進展。

《電力拖動自動控制系統(tǒng)：運動控制系統(tǒng)（第3版）》可作為高等學(xué)校電氣工程與自動化、電氣工程及其自動化專業(yè)和自動化專業(yè)的教材，也可供有關(guān)工程師和技術(shù)人員參考。

《電力拖動自動控制系統(tǒng):運動控制系統(tǒng)(第4版)》內(nèi)容簡介：根據(jù)全國高等學(xué)校電氣工程與自動化系列教材編審委員會制定的普通高等教育電氣工程與自動化類“十一五”規(guī)劃教材的要求，在《電力拖動自動控制系統(tǒng):運動控制系統(tǒng)(第4版)》第3版的基礎(chǔ)上進行修訂，成為第4版，并人選普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。

《電力拖動自動控制系統(tǒng):運動控制系統(tǒng)(第4版)》第3版2003年出版，第3版主要體現(xiàn)了三方面的技術(shù)進步：全控型電力電子器件取代半控型器件，變換技術(shù)由相位控制轉(zhuǎn)變成脈寬調(diào)制；模擬電子控制已基本上讓位于數(shù)字電子控制；交流可調(diào)拖動系統(tǒng)逐步取代直流拖動系統(tǒng)已經(jīng)成為不爭的事實，而且交流拖動控制技術(shù)本身也有不小的進展。第4版在繼承與發(fā)揚第3版特色的基礎(chǔ)上，將計算機仿真與輔助設(shè)計逐步融入運動控制系統(tǒng)的性能分析與設(shè)計中。

第4版共3篇，第1篇直流調(diào)速系統(tǒng)，第2篇交流調(diào)速系統(tǒng)，第3篇伺服系統(tǒng)。編寫的思路繼承了前三版的特色，理論和實際相結(jié)合，應(yīng)用自動控制理論解決運動控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計問題，以轉(zhuǎn)矩和磁鏈(或磁通)控制規(guī)律為主線，由簡入繁、由低及高地循序深入，論述系統(tǒng)的靜、動態(tài)性能。為了適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展，補充和添加了部分新內(nèi)容，以供選用。

前言

常用符號表1

第1章電力拖動運動控制系統(tǒng)

基礎(chǔ)5

11電力拖動系統(tǒng)的運動方程5

12電力拖動系統(tǒng)的負載特性6

121恒轉(zhuǎn)矩負載特性6

122風(fēng)機類負載特性6

123恒功率負載特性7

13電力拖動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩與功率8

131電動機允許輸出的轉(zhuǎn)矩和功率8

132調(diào)速方式與負載類型的配合9

14電力拖動系統(tǒng)的檢測技術(shù)10

141模擬檢測技術(shù)10

142數(shù)字檢測技術(shù)12

思考題與習(xí)題19

第2章直流電動機調(diào)速系統(tǒng)20

21調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)20

211穩(wěn)態(tài)指標(biāo)21

212動態(tài)指標(biāo)22

22直流調(diào)速系統(tǒng)的組成及數(shù)學(xué)模型24

221系統(tǒng)組成24

222可控直流電源24

223他勵直流電動機38

23開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)40

231靜態(tài)特性40

232動態(tài)特性41

233開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的局限性42

24轉(zhuǎn)速單反饋閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)43

241轉(zhuǎn)速單反饋閉環(huán)系統(tǒng)的靜

特性43

242轉(zhuǎn)速單反饋閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)

定性45

25閉環(huán)控制系統(tǒng)的工程設(shè)計方法47

251自動控制原理的基本結(jié)論47

252典型系統(tǒng)49

253近似典型系統(tǒng)58

26轉(zhuǎn)速單反饋閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動

態(tài)設(shè)計62

261動態(tài)設(shè)計62

262電流截止負反饋64

263轉(zhuǎn)速單反饋閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)

的局限性68

27轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的原

理和靜態(tài)設(shè)計68

271電流反饋環(huán)的作用68

272雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的起動

過程70

273雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)

設(shè)計71

28雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)設(shè)計73

281電流環(huán)設(shè)計73

282轉(zhuǎn)速環(huán)設(shè)計74

283轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器積分退飽和超調(diào)78

284轉(zhuǎn)速超調(diào)的抑制措施79

29轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的

抗擾特性82

291擾動模型82

292抗負載電流擾動的特性83

293抗擾性能的進一步改進85

210可逆直流調(diào)速系統(tǒng)88

2101H形PWM變換電源供電的可

逆直流調(diào)速系統(tǒng)88

2102可逆相控整流供電的直流調(diào)速

系統(tǒng)89

211本章小結(jié)92

思考題與習(xí)題93

第3章機電能量轉(zhuǎn)換基礎(chǔ)95

31磁路95

311磁場的建立95

312磁路的歐姆定律96

313磁路中鐵心的作用97

32感應(yīng)電動勢98

321電磁感應(yīng)定律與電動勢98

322變壓器電動勢與運動電動勢99

33磁場能量與電感100

331磁場儲能與磁共能100

332電感及用電感表示的磁場

能量101

34機電能量轉(zhuǎn)換的基本原理104

341典型的機電能量轉(zhuǎn)換裝置104

342電磁力和電磁轉(zhuǎn)矩104

思考題與習(xí)題108

第4章異步電動機與調(diào)速110

41概述110

411直流電動機與交流電動機的

比較110

412交流電動機調(diào)速的技術(shù)突破111

413交流電動機調(diào)速的方法111

42異步電動機調(diào)速112

421旋轉(zhuǎn)磁場112

422正弦波磁場的矢量表示及時

空矢量圖114

423轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生116

424穩(wěn)態(tài)等效電路117

425機械特性120

426變壓恒頻(VVCF)運行120

427變壓變頻(VVVF)運行121

428恒流運行時的機械特性124

429繞線轉(zhuǎn)子異步電動機調(diào)速126

43異步電動機的動態(tài)數(shù)學(xué)模型與

坐標(biāo)變換130

431電動機等效的原則130

432坐標(biāo)變換131

433三相異步電動機的多變量非

線性數(shù)學(xué)模型134

434異步電動機在兩相dq坐

標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型138

435三相異步電動機在兩相坐標(biāo)系

上的狀態(tài)方程142

思考題與習(xí)題143

第5章異步電動機恒壓頻比控制146

51變壓變頻調(diào)速的一般基礎(chǔ)146

511變壓變頻調(diào)速時的U/f關(guān)系146

512交直交電壓型方波逆變器

的工作原理147

513交直交電流型方波逆變器

的工作原理147

514逆變器的電壓控制方式148

52轉(zhuǎn)速開環(huán)交直交電壓型變頻調(diào)

速系統(tǒng)149

521系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖149

522系統(tǒng)的基本單元149

53轉(zhuǎn)速開環(huán)交直交電流型變頻調(diào)

速系統(tǒng)152

531系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖152

532系統(tǒng)的基本單元153

54諧波的影響154

541轉(zhuǎn)矩脈動154

542諧波發(fā)熱155

543參數(shù)變化155

544噪聲155

55脈寬調(diào)制158

551正弦PWM(SPWM)158

552電流跟蹤型PWM161

553空間矢量PWM(SVPWM)163

56轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制的變頻

調(diào)速系統(tǒng)169

561轉(zhuǎn)速閉環(huán)磁鏈開環(huán)的轉(zhuǎn)差頻率

控制系統(tǒng)169

562轉(zhuǎn)矩和磁鏈閉環(huán)的轉(zhuǎn)差頻率控

制系統(tǒng)170

57基于小信號模型的異步電動機

閉環(huán)控制171

58V/F控制的通用變頻器175

581通用變頻器的基本結(jié)構(gòu)175

582通用變頻器的控制方式178

583通用變頻器的附加功能178

584通用變頻器的保護180

585通用變頻器的外圍設(shè)備182

思考題與習(xí)題183

第6章異步電動機矢量控制與直接

轉(zhuǎn)矩控制184

61矢量控制的基本思路184

611模仿直流電動機184

612矢量控制原理185

62按轉(zhuǎn)子磁鏈定向異步電動機矢量

控制系統(tǒng)186

621按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制

方程186

622轉(zhuǎn)子磁鏈的電壓和電流模型188

623異步電動機轉(zhuǎn)子磁鏈定向矢

量控制系統(tǒng)191

624轉(zhuǎn)差頻率推算中參數(shù)變化的

影響與對策194

625無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)196

63基于動態(tài)模型按定子磁鏈控制的

異步電動機直接轉(zhuǎn)矩控制198

631用定子和轉(zhuǎn)子磁鏈表示的

轉(zhuǎn)矩方程198

632定子電壓矢量對磁鏈和轉(zhuǎn)矩

的調(diào)節(jié)作用199

633異步電動機直接轉(zhuǎn)矩控制

系統(tǒng)200

64矢量控制與直接轉(zhuǎn)矩控制的比較204

思考題與習(xí)題204

第7章同步電動機與變頻

調(diào)速206

71同步電動機206

711直流勵磁同步電動機206

712永磁同步電動機210

72變磁阻電動機214

721開關(guān)磁阻電動機214

722步進電動機215

73同步電動機他控變頻調(diào)速系統(tǒng)215

731正弦波永磁同步電動機

開環(huán)V/F控制216

732正弦波永磁同步電動機矢量

控制217

733直流勵磁同步電動機調(diào)速

系統(tǒng)219

74同步電動機自控變頻調(diào)速系統(tǒng)223

741梯形波永磁同步電動機無刷

直流電動機自控變頻調(diào)速

系統(tǒng)224

742正弦波永磁同步電動機自控變

頻調(diào)速系統(tǒng)230

75開關(guān)磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)231

76同步電動機在同步旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系

上的動態(tài)數(shù)學(xué)模型235

77交流電動機變頻調(diào)速總結(jié)237

思考題與習(xí)題238

第8章電力拖動在運動控制系統(tǒng)

中的應(yīng)用240

81電力拖動速度控制系統(tǒng)240

811恒壓供水系統(tǒng)(無塔上水)240

812多電動機同步調(diào)速系統(tǒng)242

813卷繞機械恒張力控制245

82電力拖動位置控制系統(tǒng)245

821位置控制系統(tǒng)概述245

822電梯位置控制系統(tǒng)246

823運動對象的位置控制248

824時間最優(yōu)的位置控制249

83數(shù)控機床伺服系統(tǒng)251

831數(shù)控機床概述251

832閉環(huán)伺服系統(tǒng)252

833數(shù)控機床的軌跡控制原理及

實現(xiàn)255

84機器人運動控制技術(shù)261

思考題與習(xí)題262

第9章計算機控制的電力拖動運動

控制系統(tǒng)263

91數(shù)字控制電力拖動運動控制基礎(chǔ)263

911數(shù)字控制的電力拖動系統(tǒng)

結(jié)構(gòu)263

912計算機控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述266

92連續(xù)域離散化設(shè)計269

921設(shè)計原理及步驟269

922各種離散化的方法270

923數(shù)字PID調(diào)節(jié)器的設(shè)計275

924PID調(diào)節(jié)參數(shù)的整定277

93電動機控制專用微處理器與集成

電路279

931單片機與DSP279

932專用集成電路282

94基于TMS320LF2407A的DSP電動機

控制系統(tǒng)286

941直流電動機的DSP控制286

942無刷直流電動機的DSP控制287

943異步電動機的DSP矢量控制291

思考題與習(xí)題297

思考題與習(xí)題參考答案298

參考文獻3052100433B