電力拖動運動控制系統(tǒng)

前言
常用符號表
第1章電力拖動運動控制系統(tǒng)基礎(chǔ)
1.1電力拖動系統(tǒng)的運動方程
1.2電力拖動系統(tǒng)的負載特性
1.2.1恒轉(zhuǎn)矩負載特性
1.2.2風(fēng)機類負載特性
1.2.3恒功率負載特性
1.3電力拖動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩與功率
1.3.1電動機允許輸出的轉(zhuǎn)矩和功率
1.3.2調(diào)速方式與負載類型的配合
1.4電力拖動系統(tǒng)的檢測技術(shù)
1.4.1模擬檢測技術(shù)
1.4.2數(shù)字檢測技術(shù)
思考題與習(xí)題
本章參考文獻
第2章直流電動機調(diào)速系統(tǒng)
2.1調(diào)速系統(tǒng)的性能指標
2.1.1穩(wěn)態(tài)指標
2.1.2動態(tài)指標
2.2直流調(diào)速系統(tǒng)的組成及數(shù)學(xué)模型
2.2.1系統(tǒng)組成
2.2.2可控直流電源
2.2.3他勵直流電動機
2.3開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)
2.3.1靜態(tài)特性
2.3.2動態(tài)特性
2.3.3開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的局限性
2.4轉(zhuǎn)速單反饋閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)
2.4.1轉(zhuǎn)速單反饋閉環(huán)系統(tǒng)的靜特性
2.4.2轉(zhuǎn)速單反饋閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
2.5閉環(huán)控制系統(tǒng)的工程設(shè)計方法
2.5.1自動控制原理的基本結(jié)論
2.5.2典型系統(tǒng)
2.5.3近似典型系統(tǒng)
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
2.6.1動態(tài)設(shè)計
2.6.2電流截止負反饋
2.6.3轉(zhuǎn)速單反饋閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的局限性
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
2.7.1電流反饋環(huán)的作用
2.7.2雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的起動過程
2.7.3雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)設(shè)計
2.8雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)設(shè)計
2.8.1電流環(huán)設(shè)計
2.8.2轉(zhuǎn)速環(huán)設(shè)計
2.8.3轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器積分退飽和超調(diào)
2.8.4轉(zhuǎn)速超調(diào)的抑制措施
2.9轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的抗擾特性
2.9.1擾動模型
2.9.2抗負載電流擾動的特性
2.9.3抗擾性能的進一步改進
2.10可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
2.10.1H形PWM變換電源供電的可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
2.10.2可逆相控整流供電的直流調(diào)速系統(tǒng)
2.11本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
本章參考文獻
第3章機電能量轉(zhuǎn)換基礎(chǔ)
3.1磁路
3.1.1磁場的建立
3.1.2磁路的歐姆定律
3.1.3磁路中鐵心的作用
3.2感應(yīng)電動勢
3.2.1電磁感應(yīng)定律與電動勢
3.2.2變壓器電動勢與運動電動勢
3.3磁場能量與電感
3.3.1磁場儲能與磁共能
3.3.2電感及用電感表示的磁場能量
3.4機電能量轉(zhuǎn)換的基本原理
3.4.1典型的機電能量轉(zhuǎn)換裝置
3.4.2電磁力和電磁轉(zhuǎn)矩
思考題與習(xí)題
本章參考文獻
第4章異步電動機與調(diào)速
4.1概述
4.1.1直流電動機與交流電動機的比較
4.1.2交流電動機調(diào)速的技術(shù)突破
4.1.3交流電動機調(diào)速的方法
4.2異步電動機調(diào)速
4.2.1旋轉(zhuǎn)磁場
4.2.2正弦波磁場的矢量表示及時
空矢量圖
4.2.3轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生
4.2.4穩(wěn)態(tài)等效電路
4.2.5機械特性
4.2.6變壓恒頻（VVCF）運行
4.2.7變壓變頻（VVVF）運行
4.2.8恒流運行時的機械特性
4.2.9繞線轉(zhuǎn)子異步電動機調(diào)速
4.3異步電動機的動態(tài)數(shù)學(xué)模型與坐標變換
4.3.1電動機等效的原則
4.3.2坐標變換
4.3.3三相異步電動機的多變量非線性數(shù)學(xué)模型
4.3.4異步電動機在兩相d-q坐標系上的數(shù)學(xué)模型
4.3.5三相異步電動機在兩相坐標系上的狀態(tài)方程
思考題與習(xí)題
本章參考文獻
第5章異步電動機恒壓頻比控制
5.1變壓變頻調(diào)速的一般基礎(chǔ)
5.1.1變壓變頻調(diào)速時的U/f關(guān)系
5.1.2交一直一交電壓型方波逆變器的工作原理
5.1.3交一直一交電流型方波逆變器的工作原理
5.1.4逆變器的電壓控制方式
5.2轉(zhuǎn)速開環(huán)交一直一交電壓型變頻調(diào)速系統(tǒng)
5.2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
5.2.2系統(tǒng)的基本單元
5.3轉(zhuǎn)速開環(huán)交一直一交電流型變頻調(diào)速系統(tǒng)
5.3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
5.3.2系統(tǒng)的基本單元
5.4諧波的影響
5.4.1轉(zhuǎn)矩脈動
5.4.2諧波發(fā)熱
5.4.3參數(shù)變化
5.4.4噪聲
5.5脈寬調(diào)制
5.5.1正弦PWM（SPWM）
5.5.2電流跟蹤型PWM
5.5.3空間矢量PWM（SVPWM）
5.6轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)
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)
5.6.2轉(zhuǎn)矩和磁鏈閉環(huán)的轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)
5.7基于小信號模型的異步電動機閉環(huán)控制
5.8V/F控制的通用變頻器
5.8.1通用變頻器的基本結(jié)構(gòu)
5.8.2通用變頻器的控制方式
5.8.3通用變頻器的附加功能
5.8.4通用變頻器的保護
5.8.5通用變頻器的外圍設(shè)備
思考題與習(xí)題
本章參考文獻
第6章異步電動機矢量控制與直接轉(zhuǎn)矩控制
6.1矢量控制的基本思路
6.1.1模仿直流電動機
6.1.2矢量控制原理
6.2按轉(zhuǎn)子磁鏈定向異步電動機矢量控制系統(tǒng)
6.2.1按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制方程
6.2.2轉(zhuǎn)子磁鏈的電壓和電流模型
6.2.3異步電動機轉(zhuǎn)子磁鏈定向矢量控制系統(tǒng)
6.2.4轉(zhuǎn)差頻率推算中參數(shù)變化的影響與對策
6.2.5無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)
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
6.3.1用定子和轉(zhuǎn)子磁鏈表示的轉(zhuǎn)矩方程
6.3.2定子電壓矢量對磁鏈和轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)作用
6.3.3異步電動機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)
6.4矢量控制與直接轉(zhuǎn)矩控制的比較
思考題與習(xí)題
本章參考文獻
第7章同步電動機與變頻調(diào)速
7.1同步電動機
7.1.1直流勵磁同步電動機
7.1.2永磁同步電動機
7.2變磁阻電動機
7.2.1開關(guān)磁阻電動機
7.2.2步進電動機
7.3同步電動機他控變頻調(diào)速系統(tǒng)
7.3.1正弦波永磁同步電動機開環(huán)V/F控制
7.3.2正弦波永磁同步電動機矢量控制
7.3.3直流勵磁同步電動機調(diào)速系統(tǒng)
7.4同步電動機自控變頻調(diào)速系統(tǒng)
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)
7.4.2正弦波永磁同步電動機自控變頻調(diào)速系統(tǒng)
7.5開關(guān)磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)
7.6同步電動機在同步旋轉(zhuǎn)d—q坐標系上的動態(tài)數(shù)學(xué)模型
7.7交流電動機變頻調(diào)速總結(jié)
思考題與習(xí)題
本章參考文獻
第8章電力拖動在運動控制系統(tǒng)
中的應(yīng)用
8.1電力拖動速度控制系統(tǒng)
8.1.1恒壓供水系統(tǒng)（無塔上水）
8.1.2多電動機同步調(diào)速系統(tǒng)
8.1.3卷繞機械恒張力控制
8.2電力拖動位置控制系統(tǒng)
8.2.1位置控制系統(tǒng)概述
8.2.2電梯位置控制系統(tǒng)
8.2.3運動對象的位置控制
8.2.4時間最優(yōu)的位置控制
8.3數(shù)控機床伺服系統(tǒng)
8.3.1數(shù)控機床概述
8.3.2閉環(huán)伺服系統(tǒng)
8.3.3數(shù)控機床的軌跡控制原理及實現(xiàn)。
8.4機器人運動控制技術(shù)
思考題與習(xí)題
本章參考文獻
第9章計算機控制的電力拖動運動控制系統(tǒng)
9.1數(shù)字控制電力拖動運動控制基礎(chǔ)
9.1.1數(shù)字控制的電力拖動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
9.1.2計算機控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述
9.2連續(xù)域-離散化設(shè)計
9.2.1設(shè)計原理及步驟
9.2.2各種離散化的方法
9.2.3數(shù)字PID調(diào)節(jié)器的設(shè)計
9.2.4PID調(diào)節(jié)參數(shù)的整定
9.3電動機控制專用微處理器與集成電路
9.3.1單片機與DSF
9.3.2專用集成電路
9.4基于TMS320LF2407A的DSP電動機控制系統(tǒng)
9.4.1直流電動機的DSP控制
9.4.2無刷直流電動機的DSP控制
9.4.3異步電動機的DSF矢量控制
思考題與習(xí)題
本章參考文獻