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電力拖動自動控制系統(第3版21世紀高等院校自動化專業系列教材)

  • 作者:編者:潘月斗//李擎//李華德|責編:湯楓//張麗
  • 出版社:機械工業
  • ISBN:9787111672074
  • 出版日期:2021/01/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:418
人民幣:RMB 99 元      售價:
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內容大鋼
    本書全面、系統地介紹了現代電力拖動自動控制系統的基本理論,並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。本篇的重點內容是恆壓頻比控制的非同步電動機變壓變頻調速系統、非同步電動機矢量控制系統、非同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,數字控制器的硬體與軟體,以及電力拖動自動控制系統數字化設計方法。
    本書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。

作者介紹
編者:潘月斗//李擎//李華德|責編:湯楓//張麗

目錄
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
      3.2.1  ASR為比例調節器時的轉速單閉環直流調速系統穩態分析
      3.2.2  ASR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
      4.2.1  ASR為比例調節器時的單閉環直流調速系統的動態分析
      4.2.2  ASR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  基於穩態數學模型的非同步電動機調速控制系統
    6.1  基於穩態數學模型的非同步電動機調壓調速控制系統
      6.1.1  非同步電動機調壓調速控制原理
      6.1.2  非同步電動機調壓調速的機械特性
      6.1.3  非同步電動機調壓調速的功率消耗
      6.1.4  非同步電動機PWM調壓調速控制系統
      6.1.5  閉環控制的非同步電動機調壓調速控制系統分析
    6.2  基於穩態數學模型的非同步電動機變壓變頻調速系統
      6.2.1  基於穩態數學模型的非同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  電壓源型轉速開環恆壓頻比控制的非同步電動機變壓變頻調速系統
      6.2.4  電流源型轉速開環恆壓頻比控制的非同步電動機變壓變頻調速系統
      6.2.5  非同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  基於動態數學模型的非同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  直流電動機和非同步電動機的電磁轉矩
      7.1.2  矢量控制的基本思想
    7.2  非同步電動機在不同軸繫上的數學模型
      7.2.1  交流電動機的軸系與空間矢量的概念
      7.2.2  非同步電動機在靜止軸繫上的數學模型
      7.2.3  坐標變換及變換矩陣
      7.2.4  非同步電動機在兩相靜止軸繫上的數學模型
      7.2.5  非同步電動機在任意兩相旋轉軸繫上的數學模型
      7.2.6  非同步電動機在兩相同步旋轉軸繫上的數學模型
      7.2.7  非同步電動機在兩相軸繫上的狀態方程
    7.3  矢量控制系統的基本控制結構
      7.3.1  轉子磁場定向的非同步電動機矢量控制系統
      7.3.2  非同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  非同步電動機矢量控制系統
      7.5.1  具有轉矩內環的轉速、磁鏈閉環非同步電動機直接矢量控制系統
      7.5.2  轉差型非同步電動機間接矢量控制系統
      7.5.3  無速度感測器矢量控制系統
    7.6  具有雙PWM變換器的矢量控制系統
    7.7  繞線轉子非同步電動機雙饋矢量控制系統
      7.7.1  繞線轉子非同步電動機雙饋調速系統
      7.7.2  繞線轉子非同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  非同步電動機矢量控制系統模擬
    7.10  習題
  第8章  非同步電動機直接轉矩控制變壓變頻調速系統
    8.1  概述
    8.2  非同步電動機直接轉矩控制
      8.2.1  直接轉矩控制的基本思想
      8.2.2  非同步電動機定子磁鏈和電磁轉矩控制原理
    8.3  非同步電動機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  非同步電動機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  非同步電動機DTC定子磁鏈為圓形直接轉矩控制系統
    8.5  無速度感測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  直接轉矩控制模擬研究
    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  轉速開環恆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數數學模型
      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  非同步電動機定子磁鏈軌跡控制
      10.2.1  非同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
      10.4.1  非同步電動機的神經網路模型參考自適應控制方法
      10.4.2  非同步電動機模糊控制方法
      10.4.3  非同步電動機的自適應模糊神經網路控制方法
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演算法的實現
      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  基於極點配置與狀態估計的數字控制系統設計
      12.3.5  控制演算法的實現
    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  硬體設計——微處理器晶元的選擇
      12.4.4  軟體設計
      12.4.5  直流雙閉環調速系統全數字化設計
      12.4.6  非同步電動機矢量控制系統數字化設計
    12.5  習題
參考文獻

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