《電力拖動自動控制系統 第3版》全面、系統地介紹了現代電力拖動自動控制系統的基本理論,并對電力拖動控制系統的靜、動態特性進行了較為深入的分析,還介紹了數字電力拖動自動控制系統的基本特點及數字化設計方法。本書包含4篇內容,共分為12章。
第1篇依據直流電動機的廣義數學模型,建立了直流電動機的閉環控制結構及相應的控制系統,分析了閉環直流調速系統的靜、動態特性,介紹了可逆直流調速系統的運行方法。
第2篇講述現代交流電動機變壓變頻調速系統的基本組成、工作原理,以及靜、動態特性分析方法。本篇的重點內容是恒壓頻比控制的異步電動機變壓變頻調速系統、異步電動機矢量控制系統、異步電動機直接轉矩控制系統,普通三相同步電動機自控式變壓變頻調速系統及其矢量控制系統、正弦波永磁同步電動機的控制系統,以及梯形永磁同步電動機的控制系統。
第3篇介紹了電力拖動伺服系統的基本組成、分類、基本工作原理,以及伺服系統的穩態分析和設計、動態分析和設計,介紹了工業生產中應用的伺服系統。
第4篇介紹了電力拖動數字控制系統的基本特點、基本組成,數字控制器的硬件與軟件,以及電力拖動自動控制系統數字化設計方法。
本書配有授課電子課件,需要的教師可登錄www.cmpedu.com免費注冊,審核通過后下載,或聯系編輯索取(微信:15910938545;電話:010-88379753)。
《電力拖動自動控制系統 第3版》適合作為高等院校電氣工程相關專業、電氣自動化等專業的本科生教材,也可作為電力電子與電力傳動、電氣自動化等相關學科的碩士研究生用書,還可供從事電氣傳動工作的技術人員參考。
出版說明
前言
常用符號表
第1章緒論
1.1電力拖動自動控制系統
1.1.1電力拖動及其自動控制系統
1.1.2電力拖動自動控制系統的基本組成
1.1.3電力拖動自動控制系統的分類
1.2電力拖動自動控制系統的特點
1.3電力拖動自動控制系統的發展概況與發展趨勢
第1篇電力拖動直流調速系統
第2章開/閉環控制的直流調速系統
2.1開環控制的直流調速系統及其數學模型
2.1.1晶閘管整流器-直流電動機調速系統
2.1.2直流PWM變換器-直流電動機調速系統
2.1.3開環直流調速系統的廣義數學模型
2.2閉環控制的直流調速系統
2.2.1轉速單閉環直流調速系統的控制結構及其相應的自動控制系統
2.2.2轉速、電流雙閉環直流調速系統的控制結構及相應的自動控制系統
2.2.3他勵直流電動機勵磁閉環控制系統
2.2.4直流電動機雙域閉環控制系統(先升壓后弱磁調速系統)
第3章閉環直流調速系統的穩態分析
3.1調速系統的穩態調速指標
3.1.1轉速控制的基本要求
3.1.2穩態調速指標
3.2單閉環直流調速系統的穩態分析
3.2.1ASR為比例調節器時的轉速單閉環直流調速系統穩態分析
3.2.2ASR為PI調節器時的轉速單閉環直流調速系統的穩態分析
3.3轉速、電流雙閉環調速系統穩態分析
3.4習題
第4章閉環直流調速系統的動態分析
4.1動態調速指標
4.1.1跟隨性能指標
4.1.2抗擾性能指標
4.2單閉環直流調速系統的動態分析
4.2.1ASR為比例調節器時的單閉環直流調速系統的動態分析
4.2.2ASR為PI調節器時的單閉環直流調速系統的動態分析
4.2.3調節器設計
4.3轉速、電流雙閉環直流調速系統的動態分析
4.3.1轉速、電流雙閉環直流調速系統的動態結構
4.3.2轉速、電流雙閉環直流調速系統的動態過程分析
4.4閉環直流調速系統的自適應控制
4.4.1電流自適應調節器
4.4.2轉速自適應調速器
4.5習題
第5章可逆直流調速系統
5.1晶閘管-電動機可逆調速系統(V-M可逆系統)
5.1.1晶閘管-電動機可逆調速系統的基本結構
5.1.2電樞可逆系統中的環流
5.1.3有環流可逆調速系統
5.1.4無環流可逆調速系統
5.2直流PWM可逆調速系統
5.3習題
第2篇電力拖動交流調速系統
第6章基于穩態數學模型的異步電動機調速控制系統
6.1基于穩態數學模型的異步電動機調壓調速控制系統
6.1.1異步電動機調壓調速控制原理
6.1.2異步電動機調壓調速的機械特性
6.1.3異步電動機調壓調速的功率消耗
6.1.4異步電動機PWM調壓調速控制系統
6.1.5閉環控制的異步電動機調壓調速控制系統分析
6.2基于穩態數學模型的異步電動機變壓變頻調速系統
6.2.1基于穩態數學模型的異步電動機變壓變頻調速系統的控制方式
6.2.2電力電子變頻調速裝置及其電源特性
6.2.3電壓源型轉速開環恒壓頻比控制的異步電動機變壓變頻調速系統
6.2.4電流源型轉速開環恒壓頻比控制的異步電動機變壓變頻調速系統
6.2.5異步電動機轉速閉環轉差頻率控制的變壓變頻調速系統
6.3習題
第7章基于動態數學模型的異步電動機矢量控制變壓變頻調速系統
7.1矢量控制的基本概念
7.1.1直流電動機和異步電動機的電磁轉矩
7.1.2矢量控制的基本思想
7.2異步電動機在不同軸系上的數學模型
7.2.1交流電動機的軸系與空間矢量的概念
7.2.2異步電動機在靜止軸系上的數學模型
7.2.3坐標變換及變換矩陣
7.2.4異步電動機在兩相靜止軸系上的數學模型
7.2.5異步電動機在任意兩相旋轉軸系上的數學模型
7.2.6異步電動機在兩相同步旋轉軸系上的數學模型
7.2.7異步電動機在兩相軸系上的狀態方程
7.3矢量控制系統的基本控制結構
7.3.1轉子磁場定向的異步電動機矢量控制系統
7.3.2異步電動機的其他兩種磁場定向方法
7.4轉子磁鏈觀測器
7.4.1計算轉子磁鏈的電流模型法
7.4.2計算轉子磁鏈的電壓模型法
7.5異步電動機矢量控制系統
7.5.1具有轉矩內環的轉速、磁鏈閉環異步電動機直接矢量控制系統
7.5.2轉差型異步電動機間接矢量控制系統
7.5.3無速度傳感器矢量控制系統
7.6具有雙PWM變換器的矢量控制系統
7.7繞線轉子異步電動機雙饋矢量控制系統
7.7.1繞線轉子異步電動機雙饋調速系統
7.7.2繞線轉子異步電動機雙饋矢量控制系統
7.8抗負載擾動調速系統
7.9異步電動機矢量控制系統仿真
7.10習題
第8章異步電動機直接轉矩控制變壓變頻調速系統
8.1概述
8.2異步電動機直接轉矩控制原理
8.2.1直接轉矩控制的基本思想
8.2.2異步電動機定子磁鏈和電磁轉矩控制原理
8.3異步電動機DSC定子磁鏈為六邊形直接轉矩控制系統
8.3.1直接自控制概念
8.3.2異步電動機DSC直接轉矩控制系統的基本結構
8.3.3轉矩計算單元(轉矩觀測模型)和定子磁鏈模型單元(定子磁鏈觀測模型)
8.3.4電壓空間矢量選擇(單元)
8.4異步電動機DTC定子磁鏈為圓形直接轉矩控制系統
8.5無速度傳感器直接轉矩控制系統
8.6直接轉矩控制系統存在的問題及改進方法
8.6.1直接轉矩控制系統存在的主要問題
8.6.2改善和提高直接轉矩控制系統性能的方法
8.7直接轉矩控制仿真研究
8.8習題
第9章同步電動機變壓變頻調速系統
9.1同步電動機變壓變頻調速的特點及基本類型
9.2同步電動機變壓變頻調速系統主電路晶閘管換流關斷機理及其方法
9.2.1同步電動機交-直-交型變壓變頻調速系統逆變器中晶閘管的換流關斷機理及其方法
9.2.2交-交變頻同步電動機調速系統主電路晶閘管的換流
9.3他控變頻同步電動機調速系統
9.3.1轉速開環恒壓頻比控制的同步電動機調速系統
9.3.2交-直-交型他控變頻同步電動機調速系統
9.4自控式變頻同步電動機(無換向器電動機)調速系統
9.4.1自控式變頻同步電動機(無換向器電動機)調速原理及特性
9.4.2自控式變頻同步電動機調速系統
9.5按氣隙磁場定向的普通三相同步電動機矢量控制系統
9.5.1普通三相同步電動機的多變量數學模型
9.5.2按氣隙磁場定向的三相同步電動機交-直-交變頻矢量控制系統
9.6正弦波永磁同步電動機變壓變頻調速控制系統
9.6.1正弦波永磁同步電動機的物理模型
9.6.2正弦波永磁同步電動機的數學模型
9.6.3正弦波永磁同步電動機矢量控制系統
9.6.4正弦波永磁同步電動機直接轉矩控制系統
9.6.5正弦波永磁同步電動機的弱磁控制及定子電流的最優控制
9.6.6永磁同步電動機轉子位置檢測
9.7梯形波永磁同步電動機(無刷直流電動機)變壓變頻調速控制系統
9.7.1無刷直流電動機的基本組成
9.7.2無刷直流電動機與永磁同步電動機的比較
9.7.3無刷直流電動機調速系統
9.8習題
第10章交流調速系統的控制策略
10.1交流電動機變壓變頻調速系統新型控制策略綜述
10.2異步電動機定子磁鏈軌跡控制
10.2.1異步電動機定子磁鏈軌跡控制方法的提出
10.2.2定子磁鏈軌跡控制的基本原理
10.2.3定子磁鏈軌跡控制的閉環控制系統
10.3電機控制系統的預測控制方法
10.3.1模型預測控制及其基本原理
10.3.2電力電子傳動系統的模型預測控制
10.4智能控制方法
10.4.1異步電動機的神經網絡模型參考自適應控制方法
10.4.2異步電動機模糊控制方法
10.4.3異步電動機的自適應模糊神經網絡控制方法
第3篇電力拖動伺服系統
第11章伺服(隨動)系統
11.1伺服系統的基本組成及分類
11.1.1伺服系統的基本組成
11.1.2伺服系統的分類
11.2伺服系統的控制結構及相應的控制系統
11.2.1直流伺服系統廣義被控對象的動態結構
11.2.2交流伺服系統的控制結構及相應的控制系統
11.3伺服系統的穩態分析
11.3.1位置控制系統穩態分析及穩態性能指標
11.3.2提高伺服系統精度的方法
11.4伺服系統的動態分析和設計
11.4.1單閉環伺服系統的動態分析和計算
11.4.2雙環伺服系統的動態分析與計算
11.4.3交流伺服系統的動態分析和設計
11.4.4提高伺服系統動態性能的方法
11.5伺服系統應用
11.5.1直流伺服系統
11.5.2交流伺服系統
11.6機器人中的伺服系統
11.6.1機器人簡述
11.6.2工業機器人基本控制系統的組成
11.6.3機器人關節伺服控制
11.6.4機器人關節的力伺服控制
11.7習題
第4篇電力拖動自動控制系統數字化設計
第12章電力拖動數字控制系統設計
12.1引言
12.2電力拖動數字控制系統的組成和特點
12.2.1電力拖動數字控制系統的基本組成
12.2.2電力拖動數字控制系統的基本特點
12.3數字控制器設計與控制算法的實現
12.3.1數字控制器的設計方法
12.3.2離散化方法
12.3.3數字PID調節器及其改進方法
12.3.4基于極點配置與狀態估計的數字控制系統設計
12.3.5控制算法的實現
12.4電力拖動自動控制系統全數字化設計
12.4.1電力拖動自動控制系統數字化設計方法和步驟
12.4.2電力拖動自動控制系統數字化設計總體方案確定
12.4.3硬件設計——微處理器芯片的選擇
12.4.4軟件設計
12.4.5直流雙閉環調速系統全數字化設計
12.4.6異步電動機矢量控制系統數字化設計
12.5習題
參考文獻