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电力拖动与运动控制系统

“十一五”国家规划教材
样章
作者：
李宁 白晶 陈桂
定价：
23.90元
ISBN：
978-7-04-028314-3
版面字数：
300.000千字
开本：
16开
全书页数：
214页
装帧形式：
平装
重点项目：
“十一五”国家规划教材
出版时间：
2009-12-30
读者对象：
高等教育
一级分类：
电气/电子信息/自动化类
二级分类：
电气/自动化专业课
三级分类：
运动控制

本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。本书定位明确、突出应用、内容充实新颖，与MATLAB紧密结合，增加了各种调速器在工程实际中的应用实例。

本书主要内容包括：直流电动机速度控制系统，交流调压调速系统，基于异步电动机稳态数学模型的变压变频调速系统，高性能的异步电动机变频调速系统，三相永磁同步伺服电动机控制系统，三相永磁无刷直流电动机控制系统，位置控制系统，永磁同步电动机控制系统的DSP解决方案，伺服系统动力学特性在机床加工工艺中的应用。

本书将基础理论与应用实例相结合，着重加强工程应用能力的培养，适合作为高等院校自动化、电气工程及其自动化专业本科生教材，也可供有关技术人员参考。

  • 前辅文
  • 第1章 绪论
    • 1.1 微处理器引起的巨大变革
    • 1.2 研究方向
    • 1.3 本书主要内容
  • 第2章 直流电动机速度控制系统
    • 2.1 直流电动机控制基础
      • 2.1.1 直流电动机的工作原理
      • 2.1.2 感应电动势和电磁转矩
      • 2.1.3 他励直流电动机的机械特性
      • 2.1.4 调速原理与调速特性
      • 2.1.5 速度控制的要求和调速指标
    • 2.2 直流电动机的PWM调速原理
      • 2.2.1 脉宽调制的基本原理
      • 2.2.2 不可逆PWM变换器
      • 2.2.3 可逆PWM变换器
    • 2.3 H形PWM变换器控制方法
      • 2.3.1 三角波脉宽调制器
      • 2.3.2 单极性倍频式脉宽调制器
      • 2.3.3 微机控制的脉宽调制器
    • 2.4 单闭环直流电动机速度控制系统的组成和结构
      • 2.4.1 开环调速系统的性能和存在的问题
      • 2.4.2 单闭环速度控制系统组成
    • 2.5 单闭环直流电动机速度控制系统的性能分析
      • 2.5.1 单闭环直流电动机速度控制系统的稳态分析
      • 2.5.2 单闭环直流电动机速度控制系统的动态分析和设计
      • 2.5.3 PI调节器设计
    • 2.6 转速､电流双闭环直流电动机控制系统的组成和结构
      • 2.6.1 单闭环调速系统存在的问题
      • 2.6.2 转速､电流双闭环调速系统组成
    • 2.7 转速､电流双闭环直流电动机控制系统的性能分析
      • 2.7.1 稳态结构图和静特性
      • 2.7.2 动态性能
      • 2.7.3 调节器的设计
    • 2.8 微机控制的双闭环直流电动机调速系统
      • 2.8.1 微机控制双闭环直流电动机调速系统的硬件结构
      • 2.8.2 微机控制双闭环直流电动机调速系统的软件框图
    • 2.9 用MATLAB对直流电动机速度控制系统进行仿真分析
      • 2.9.1 单闭环速度控制系统的仿真分析
      • 2.9.2 双闭环速度控制系统的仿真分析
  • 第3章 交流调压调速系统
    • 3.1 调压调速工作原理及机械特性
      • 3.1.1 调压调速工作原理
      • 3.1.2 调压调速机械特性
    • 3.2 转速负反馈闭环的交流调压调速系统
      • 3.2.1 转速负反馈闭环的交流调压调速系统组成
      • 3.2.2 系统的静特性
    • 3.3 晶闸管三相交流调压电路
      • 3.3.1 三相全波Y联结调压电路电阻性负载的工作特点
      • 3.3.2 电感性负载电路的工作特点
    • 3.4 转差功率损耗分析
    • 3.5 变压控制在软起动器中的应用
  • 第4章 基于异步电动机稳态数学模型的变压变频调速系统
    • 4.1 变频调速概述
      • 4.1.1 基频以下调速
      • 4.1.2 基频以上调速
      • 4.1.3 异步电动机电压-频率协调控制
    • 4.2 电力电子变频调速装置及其电源特性
      • 4.2.1 电压源型变频器
      • 4.2.2 电流源型变频器
      • 4.2.3 电压源型变频器和电流源型变频器的比较
    • 4.3 脉宽调制(PWM)控制技术
      • 4.3.1 电压正弦PWM技术
      • 4.3.2 PWM模式的优化
      • 4.3.3 电流正弦PWM技术
      • 4.3.4 电压空间矢量PWM技术(SVPWM)
    • 4.4 基于异步电动机稳态数学模型的变压变频调速系统
      • 4.4.1 基频以下电压-频率协调控制时的机械特性
      • 4.4.2 电压源型转速开环恒压频比控制的异步电动机变压变频调速系统
      • 4.4.3 转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统
  • 第5章 高性能的异步电动机变频调速系统
    • 5.1 异步电动机矢量控制变频调速系统
      • 5.1.1 异步电动机的数学模型
      • 5.1.2 矢量控制的基本概念
      • 5.1.3 矢量控制的基本思想
      • 5.1.4 坐标变换及变换矩阵
      • 5.1.5 三相异步电动机在两相坐标系上的数学模型
      • 5.1.6 转子磁场定向的异步电动机矢量控制系统
    • 5.2 异步电动机直接转矩控制变频调速系统
      • 5.2.1 逆变器开关元件的八种状态和逆变器电压状态
      • 5.2.2 电压空间矢量的概念
      • 5.2.3 电压空间矢量与磁链空间矢量的关系
      • 5.2.4 电压空间矢量对电动机转矩的影响
      • 5.2.5 电压空间矢量的正确选择
      • 5.2.6 异步电动机直接转矩控制系统的基本组成及工作原理
      • 5.2.7 直接转矩控制系统的特点
  • 第6章 三相永磁同步伺服电动机控制系统
    • 6.1 三相永磁同步伺服电动机及其数学模型
    • 6.2 三相永磁同步伺服电动机的控制策略
      • 6.2.1 控制id=0以实现最大转矩输出
      • 6.2.2 控制id<0以达到弱磁升速的目的
    • 6.3 三相永磁同步伺服电动机控制系统的结构
    • 6.4 速度反馈信号的检测和处理
      • 6.4.1 M法测速
      • 6.4.2 T法测速
      • 6.4.3 M/T法测速
      • 6.4.4 锁相测速方法
    • 6.5 伺服电动机转子初始位置的检测
    • 6.6 交流伺服系统的电子齿轮功能
    • 6.7 三相永磁同步电动机控制系统的仿真研究
      • 6.7.1 三相永磁同步电动机控制系统仿真模型
      • 6.7.2 三相永磁同步电动机控制系统的仿真研究
  • 第7章 三相永磁无刷直流电动机控制系统
    • 7.1 三相永磁无刷直流电动机的组成结构和工作原理
      • 7.1.1 三相永磁无刷直流电动机的结构特点
      • 7.1.2 三相永磁无刷直流电动机的转子位置传感器
      • 7.1.3 三相直流无刷电动机的换向原理
    • 7.2 三相永磁无刷直流电动机的基本公式和数学模型
      • 7.2.1 电枢绕组的反电动势
      • 7.2.2 电磁转矩
    • 7.3 三相永磁无刷直流电动机转矩的波动
    • 7.4 三相永磁无刷直流电动机的驱动控制
      • 7.4.1 开环型无刷直流电动机驱动器
      • 7.4.2 速度闭环的无刷直流电动机驱动器
      • 7.4.3 速度电流双闭环的无刷直流电动机驱动器
    • 7.5 无位置传感器的无刷直流电动机的驱动控制
      • 7.5.1 无位置传感器的无刷直流电动机转子位置估计方法
      • 7.5.2 无位置传感器的无刷直流电动机控制系统的构成
    • 7.6 无刷直流电动机驱动控制的专用芯片介绍
  • 第8章 位置控制系统
    • 8.1 位置控制系统的基本结构
    • 8.2 位置控制的基本性能指标
      • 8.2.1 稳态位置跟随误差
      • 8.2.2 定位精度与速度控制范围
      • 8.2.3 最大快移速度
      • 8.2.4 伺服刚度
    • 8.3 位置伺服系统的数学模型和控制方法
      • 8.3.1 位置伺服系统的数学模型
      • 8.3.2 位置指令信号的形式
      • 8.3.3 位置跟随误差和伺服滞后时间
      • 8.3.4 位置调节器
      • 8.3.5 变比例系数的位置控制
      • 8.3.6 前馈补偿和复合控制
    • 8.4 位置伺服系统的软硬件设计
      • 8.4.1 电脉冲编码器及其信号处理电路
      • 8.4.2 位置反馈接口电路
      • 8.4.3 位置指令信号的输入
      • 8.4.4 微处理器位置控制流程
  • 第9章 永磁同步电动机控制系统的DSP解决方案
    • 9.1 永磁同步电动机DSP实时控制软件的工作时序
    • 9.2 永磁同步电动机DSP实时控制软件的基本模块
      • 9.2.1 电流检测模块
      • 9.2.2 光电编码器脉冲计数模块
      • 9.2.3 3/2变换模块
      • 9.2.4 旋转变换模块
      • 9.2.5 旋转逆变换模块
      • 9.2.6 旋转角度正､余弦函数表
      • 9.2.7 电流环的PI控制模块
      • 9.2.8 速度环的PI控制模块
      • 9.2.9 空间电压矢量产生模块
  • 第10章 伺服系统动力学特性在机床加工工艺中的应用
    • 10.1 数控加工中线段速度衔接过程分析
    • 10.2 线段衔接速度的约束条件
      • 10.2.1 伺服电动机的最大输出转矩限制与小线段衔接速度的关系
      • 10.2.2 速度环带宽与小线段衔接速度的关系
      • 10.3 伺服系统动力学约束条件的应用
  • 参考文献

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