運動控制系統(人民郵電出版社教材)

《運動控制系統》是2013年1月人民郵電出版社出版的圖書，作者是雷丹。本書全面系統、深入淺出地介紹了交直流調速系統的基礎知識、系統結構、控制方式、系統性能及系統設計方法。書中還提供了大量的實例及仿真，對廣大讀者有很好的指導作用。

基本介紹

• 書名：運動控制系統
• 作者：雷丹
• ISBN：978-7-115-29793-8
• 頁數：201頁
• 定價：28.00元
• 出版社：人民郵電出版社
• 出版時間：2013年1月
• 裝幀：平裝
• 開本：16開

內容簡介

本書內容主要包括直流調速、交流調速和隨動系統三部分。直流調速部分主要介紹單閉環、雙閉環直流調速系統和以全控型功率器件為主的直流脈寬調速系統等內容；交流調速部分主要包括基於異步電動機穩態模型的調速系統、基於異步電動機動態模型的高性能調速系統以及串級調速系統；隨動系統部分介紹直、交流隨動系統的性能分析與動態校正等內容。此外，書中還介紹了近幾年發展起來的多電平逆變技術和數字控制技術等內容。

本書語言通俗，具有較強的實用性，適於高等院校自動化、電氣工程及其自動化等相關專業本科“運動控制系統”或“電力拖動自動控制系統”或“交直流調速系統”課程教學使用，還可供從事運動控制的工程技術人員參考。

作品目錄

第1篇　直流調速自動控制系統

第1章　單閉環直流調速自動控制系統　2
1.1　直流調速的預備知識　2
1.1.1　直流調速的可控電樞電源　2
1.1.2　直流調速自動控制系統的機械特性　5
1.1.3　直流調速自動控制系統的調速要求及性能指標　6
1.2　比例(P)調節的單閉環直流調速自動控制系統　8
1.2.1　開環控制系統及其存在的問題　8
1.2.2　P調節的單閉環直流調速自動控制系統結構及機械特性　9
1.2.3　P調節的單閉環直流調速自動控制系統穩態參數設計　10
1.2.4　P調節的單閉環直流調速自動控制系統動態性能分析　14
1.3　PI(比例積分)調節的單閉環直流調速自動控制系統　20
1.3.1　PI調節器的性能　20
1.3.2　PI調節器與P調節器的對比　22
1.3.3　PI調節的單閉環直流調速自動控制系統　23
1.4　單閉環直流調速自動控制系統的限流保護　27
1.4.1　問題的提出　27
1.4.2　限流保護電路的實現　28
1.4.3　帶限流保護的單閉環直流調速自動控制系統　28
習題　31

第2章　雙閉環直流調速自動控制系統與調節器的工程設計　33
2.1　雙閉環調速自動控制系統的組成　33
2.2　雙閉環直流調速自動控制系統的靜特性和穩態參數計算　35
2.3　雙閉環直流調速自動控制系統的動態特性　37
2.3.1　雙閉環直流調速自動控制系統的動態數學模型　37
2.3.2　雙閉環直流調速自動控制系統的啟動特性　38
2.3.3　雙閉環直流調速自動控制系統的抗擾性能分析　39
2.4　直流調速自動控制系統的工程設計方法　40
2.4.1　工程設計方法與步驟　40
2.4.2　典型系統　41
2.4.3　非典型系統的典型化　53
2.5　雙閉環直流調速自動控制系統的工程設計方法　56
習題　66

第3章　可逆直流調速自動控制系統　68
3.1　V-M可逆直流調速自動控制系統　68
3.1.1　V-M系統的可逆線路　68
3.1.2　V-M可逆直流調速自動控制系統的主迴路及環流　70
3.1.3　不同控制方式下的V-M直流可逆調速自動控制系統　75
3.2　直流PWM可逆調速自動控制系統　80
3.2.1　直流可逆PWM變換器　80
3.2.2　微機控制的PWM可逆直流調速自動控制系統　81
3.2.3　直流PWM功率變換器的能量回饋　82
習題　83

第2篇　交流調速自動控制系統

第4章　基於穩態模型的交流異步電機調速自動控制系統　87
4.1　異步電機穩態數學模型及機械特性　87
4.2　異步電機的調壓調速　89
4.3　異步電機的變頻調速　92
4.3.1　變頻調速的基本控制方式　92
4.3.2　變頻調速時的機械特性　93
4.4　電力電子變壓變頻器　97
4.4.1　變頻器概述　97
4.4.2　變頻器的主要類型　98
4.4.3　變頻器的脈寬調製技術　103
4.5　基於穩態模型的變壓變頻調速自動控制系統　113
4.5.1　轉速開環變壓變頻調速自動控制系統　113
4.5.2　轉速閉環轉差頻率控制的變壓變頻調速自動控制系統　114
習題　117

第5章　基於動態模型的異步電機調速自動控制系統——矢量控制系統　118
5.1　異步電機動態數學模型的性質　118
5.2　異步電機的三相數學模型　119
5.3　坐標變換　122
5.3.1　坐標變換的基本思路　122
5.3.2　三相-兩相變換(3/2變換)　124
5.3.3　靜止兩相-旋轉正交變換(2s/2r變換)　126
5.4　異步電機在正交坐標繫上的動態數學模型　126
5.4.1　靜止兩相正交坐標系中的動態數學模型　126
5.4.2　旋轉兩相正交坐標系中的動態數學模型　128
5.5　異步電機在正交坐標繫上的狀態方程　129
5.5.1　狀態變數的選取　129
5.5.2　以ω-is-ψr為狀態變數的狀態方程　130
5.5.3　以ω-is-ψs為狀態變數的狀態方程　132
5.6　矢量控制的變頻調速自動控制系統　135
5.6.1　按轉子磁鏈定向的同步旋轉正交坐標系狀態方程　136
5.6.2　間接矢量控制系統　139
5.6.3　直接矢量控制系統　141
習題　143
第3篇　數字控制的調速自動控制系統

第6章　數字(計算機)控制的調速自動控制系統　146
6.1　數字控制的特點　146
6.1.1　離散和採樣　146
6.1.2　連續變數的量化　147
6.1.3　數字式速度檢測及量化　148
6.1.4　電壓、電流等模擬量的量化　152
6.1.5　數字調節器　155
6.1.6　開環前饋補償(預控)　156
6.2　數字控制系統的組成及其數字控制器　157
6.2.1　數字控制器(計算機系統)的硬體系統　158
6.2.2　數字控制器的軟體系統　161
6.3　數字調速自動控制系統及其數位化設計　161
6.3.1　變數的相對值　161
6.3.2　直流雙閉環調速自動控制系統全數位化設計　163
6.3.3　異步電機矢量控制系統全數位化設計　173
習題　178

第4篇　交直流調速自動控制系統的套用

第7章　調速自動控制系統的套用　180
7.1　無刷直流電機控制在電動車中的套用　180
7.1.1　無刷直流電機的結構　180
7.1.2　無刷直流電機的位置感測器　181
7.1.3　無刷直流電機運轉原理　182
7.1.4　換向時序　182
7.1.5　系統總體控制方案　182
7.1.6　系統硬體電路　182
7.1.7　系統的控制算法實現　187
7.1.8　系統的軟體設計　188
7.2　交流運動控制在風機節能中的套用　190
7.2.1　風機的風量-壓力特性　191
7.2.2　套用變頻調速的要點　192
7.2.3　風機變頻調速舉例　194
7.3　交流運動控制在生產線傳送帶上的套用　195
7.3.1　概述　195
7.3.2　傳送帶對變頻器提出的要求　195
7.3.3　變頻器的選用原則　196
7.3.4　變頻調速套用實例　198
參考文獻　201