內容簡介
《電氣傳動控制系統/普通高等教育“十三五”規劃教材》主要講述電氣傳動控制系統。書中遵循理論和實際相結合的原則,針對不同的控制對象及要求,選擇合適的控制規律、系統結構、單元部件和系統參數,使學生建立起系統的工程概念;同時,從理論聯繫實際的角度,闡述了電氣傳動系統控制的基本理論和相關技術;在強調閉環控制的前提下,介紹了系統的靜態和動態性能、設計方法及系統的工程實現,並重點介紹了PWM控制技術,電壓型逆變器,異步電動機和同步電動機矢量控制等傳動系統的主流技術,儘量反映本學科前沿的技術成果。《電氣傳動控制系統/普通高等教育“十三五”規劃教材》內容深入淺出、通俗易懂,可作為自動化和電氣工程類專業本科生或研究生教材,也可供相關領域的工程技術人員參考。
圖書目錄
1 電氣傳動系統的基礎
1.1 電機基礎
1.1.1 電機統一理論
1.1.2 電機的結構及基本工作原理
1.2 調速裝置
1.2.1 直流調速裝置
1.2.2 交流調速裝置
1.2.3 調速的一般原則
1.3 電氣傳動控制系統的結構
1.3.1 開環控制結構
1.3.2 閉環控制結構
1.3.3 開環與閉環控制結構的對比
1.4 電氣傳動控制系統的調速指標
1.4.1 靜態調速指標
1.4.2 動態調速指標
1.5 控制器的PID調節作用
1.5.1 PID調節規律
1.5.2 數字式PID調節器
1.6 小結
習題與思考題
2 雙閉環控制的直流調速系統
2.1 雙閉環直流調速系統的組成
2.2 雙閉環直流調速系統的穩態結構圖與參數計算
2.2.1 穩態結構圖和靜特性
2.2.2 各變數的穩態工作點和穩態參數計算
2.3 雙閉環直流調速系統的數學模型與動態過程
2.3.1 雙閉環直流調速系統的動態數學模型
2.3.2 雙閉環直流調速系統的動態過程分析
2.4 雙閉環直流調速系統的工程設計
2.4.1 調節器的工程設計方法
2.4.2 Ⅰ型典型系統
2.4.3 Ⅱ型典型系統
2.4.4 工程設計中的近似處理
2.4.5 雙閉環直流調速系統的控制器設計
2.5 直流調速系統的智慧型控制方法
2.5.1 常規PID控制直流調速系統存在的問題
2.5.2 智慧型控制在直流調速系統中的套用
2.6 小結
習題與思考題
3 電壓型變頻器系統
3.1 電壓型PWM逆變器的基本工作原理
3.1.1 單相電壓型PWM逆變器及其控制方法
3.1.2 三相電壓型PWM逆變器及其控制方法
3.2 脈衝寬度調製技術
3.2.1 SPWM調製法
3.2.2 加入3次諧波的HIPWM調製法
3.2.3 規則採樣法
3.2.4 諧波消除法
3.2.5 電流滯環跟蹤法
3.2.6 電壓空間矢量法
3.3 電壓型變頻調速系統
3.3.1 PWM變頻器控制系統硬體電路
3.3.2 SPWM逆變器控制系統
3.3.3 SVPWM逆變器控制系統
3.4 三電平逆變器
3.4.1 三電平逆變器主電路結構
3.4.2 三電平逆變器工作原理
3.4.3 三電平逆變器空間矢量調製
3.5 多電平逆變器
3.5.1 多電平逆變器主電路結構
3.5.2 多電平逆變器工作原理
3.5.3 多電平逆變器PWM調製
3.6 小結
習題與思考題
4 異步電動機矢量控制系統
4.1 異步電動機在ABC坐標系下的動態數學模型
4.1.1 磁鏈方程式
4.1.2 電壓方程式
4.1.3 轉矩方程式
4.2 異步電動機空間矢量
4.2.1 空間矢量的定義
4.2.2 空間矢量的變換
4.2.3 異步電動機空間矢量方程式
4.3 異步電動機空間矢量坐標變換
4.3.1 坐標變換的意義
4.3.2 3相/2相坐標變換的一般公式
4.3.3 3相/2相之間的靜止變換
4.3.4 2相/2相之間的旋轉變換
4.3.5 3相/2相之間的旋轉變換
4.3.6 直角坐標系與極坐標系之間的變換
4.4 異步電動機在兩相坐標繫上的數學模型
4.4.1 異步電動機在任意兩相坐標繫上的數學模型
4.4.2 異步電動機在兩相靜止坐標繫上的數學模型
4.4.3 異步電動機在轉子兩相旋轉坐標繫上的數學模型
4.4.4 異步電動機在兩相同步旋轉坐標繫上的數學模型
4.5 異步電動機的矢量控制
4.5.1 矢量控制的基本思想
4.5.2 異步電動機的矢量控制原理
4.5.3 轉子磁鏈模型計算
4.5.4 異步電動機矢量控制系統
4.6 小結
習題與思考題
5 同步電動機矢量控制系統
5.1 引言
5.1.1 同步電動機概述
5.1.2 同步電動機的變頻調速
5.2 永磁同步電動機矢量控制系統
5.2.1 正弦波永磁同步電動機矢量控制系統
5.2.2 梯形波永磁同步電動機(無刷直流電機)變頻調速系統
5.3 勵磁同步電動機矢量控制系統
5.3.1 按氣隙磁鏈定向的勵磁同步電動機矢量控制系統
5.3.2 按定子磁鏈定向的勵磁同步電動機矢量控制系統
5.4 小結
習題與思考題
6 伺服系統
6.1 伺服系統的組成
6.2 伺服系統的性能指標
6.3 伺服控制系統的設計
6.4 小結
習題與思考題
7 典型控制系統設計-PWM整流系統
7.1 PWM整流器及其控制方法
7.1.1 單相橋式PWM整流器及其控制方法
7.1.2 三相橋式PWM整流器及其控制方法
7.2 三電平PWM整流器控制系統的設計
7.2.1 拓撲電路分析
7.2.2 數學模型的建立
7.2.3 控制器的設計
7.3 小結
習題與思考題
參考文獻