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運動控制系統(第2版高等學校自動化專業系列教材)

  • 作者：編者:宋文祥|責編:曾珊
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302660538
  • 出版日期：2024/05/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：260
人民幣：RMB 69 元      售價：元
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內容大鋼
    本書屬於全國高等學校自動化專業系列教材，按照《全國高等學校自動化專業系列教材）編審委員會制定的要求編寫，適用於高等院校自動化專業以及電氣工程與自動化、電氣工程及其自動化專業本科「運動控制系統」課程，也可供電力電子與電力傳動研究生和從事運動控制系統的工程技術人員參考。
    本書分3篇共7章，內容涵蓋：可控電源-電動機系統的特殊問題及機械特性，開環調速系統的性能指標；交、直流調速系統及無感測器控制的工作原理、系統結構，靜態和動態性能指標及分析方法，反饋控制的基本特點，調節器結構及參數的設計方法，控制系統的實現等。本書以控制規律為主線，按照從直流到交流、從開環到閉環、從有感測器到無感測器循序漸進的原則編寫。
    本書反映了技術進步與發展的五個特徵：（1）全控型電力電子器件取代半控型器件，功率變換技術由相位控制轉變成脈寬調製；（2）模擬電子控制讓位於電腦數字控制；（3）交流運動控制系統逐步取代直流運動控制系統；（4）交流調速系統的無感測器控制廣泛應用；（5）將電腦模擬與輔助設計融入運動控制系統的性能分析與設計。
作者介紹
編者:宋文祥|責編:曾珊
    宋文祥，上海大學機電工程與自動化學院電氣工程系教授、博士生導師。2006年獲上海大學工學博士學位，2006年至2008年于上海交通大學電氣工程博士后流動站工作。主要從事電力電子與電力傳動專業相關的教學和科研工作，研究方向為交流電機高性能驅動控制、新型功率變換技術及應用。
目錄
緒論
    0.1  運動控制及其相關學科
    0.2  運動控制系統及其組成
    0.3  運動控制系統的轉矩控制規律
第1篇  直流調速系統
  第1章  可控直流電源-電動機系統
    1.1  相控整流器-電動機系統
      1.1.1  相控整流器
      1.1.2  相控整流器-電動機系統的特殊問題
      1.1.3  相控整流直流調速系統的機械特性及數學模型
    1.2  直流PWM變換器-電動機系統
      1.2.1  直流PWM變換器
      1.2.2  直流PWM變換器-電動機系統的能量回饋問題
      1.2.3  直流PWM調速系統的數學模型及機械特性
    1.3  調速系統性能指標
      1.3.1  調速範圍和靜差率
      1.3.2  開環調速系統的機械特性及性能指標
    思考題
    習題
  第2章  閉環控制的直流調速系統
    2.1  轉速單閉環直流調速系統
      2.1.1  轉速單閉環直流調速系統的控制規律
      2.1.2  轉速單閉環直流調速系統的限流保護
      2.1.3  轉速單閉環直流調速系統的動態數學模型
      2.1.4  PI控制規律及調節器的設計
    2.2  轉速、電流雙閉環直流調速系統
      2.2.1  雙閉環系統的控制規律
      2.2.2  穩態結構與穩態參數計算
      2.2.3  雙閉環直流調速系統的數學模型與性能分析
    2.3  轉速、電流雙閉環直流調速系統的數字實現
      2.3.1  微機數字控制的特點
      2.3.2  轉速檢測的數字化
      2.3.3  數字PI調節器
    2.4  調節器的設計方法
      2.4.1  控制系統的動態性能指標
      2.4.2  典型系統性能指標與參數間的關係
      2.4.3  調節器的設計
      2.4.4  設計舉例
    2.5  直流調速系統的模擬
    思考題
    習題
  第3章  可逆、弱磁控制的直流調速系統
    3.1  可逆直流調速系統
      3.1.1  相控整流器-可逆直流調速系統
      3.1.2  PWM可逆直流調速系統
    3.2  弱磁控制的直流調速系統
      3.2.1  弱磁與調壓的配合控制
      3.2.2  調壓與弱磁配合控制的調速系統
    思考題
    習題

第2篇  交流調速系統
  第4章  基於穩態模型的非同步電動機調速系統
    4.1  非同步電動機變壓變頻調速基本原理
      4.1.1  非同步電動機穩態數學模型
      4.1.2  變壓變頻調速基本原理
      4.1.3  基頻以下電流補償控制
    4.2  交流PWM變頻技術
      4.2.1  交-直-交PWM變頻器主迴路
      4.2.2  正弦波脈寬調製（SPWM）技術
      4.2.3  電流跟蹤PWM（CFPWM）控制技術
      4.2.4  電壓空間矢量PWM（SVPWM）控制技術
      4.2.5  交流PWM變頻器-非同步電動機系統的特殊問題
    4.3  轉速開環變壓變頻調速系統
      4.3.1  轉速開環變壓變頻調速系統結構
      4.3.2  系統實現
    4.4  轉速閉環轉差頻率控制的變壓變頻調速系統
      4.4.1  轉差頻率控制的基本概念及特點
      4.4.2  轉差頻率控制系統結構及性能分析
      4.4.3  最大轉差頻率w的計算
      4.4.4  轉差頻率控制系統的特點
    4.5  變頻調速在恆壓供水系統中的應用
    思考題
    習題
  第5章  基於動態模型的非同步電動機調速系統
    5.1  非同步電動機動態數學模型
      5.1.1  非同步電動機動態數學模型的性質
      5.1.2  非同步電動機三相原始數學模型
      5.1.3  坐標變換
      5.1.4  非同步電動機在兩相坐標繫上的動態數學模型
      5.1.5  非同步電動機在兩相坐標繫上的狀態方程
    5.2  非同步電動機按轉子磁鏈定向的矢量控制系統
      5.2.1  按轉子磁鏈定向同步旋轉坐標系m中的狀態方程
      5.2.2  按轉子磁鏈定向矢量控制的基本思想
      5.2.3  按轉子磁鏈定向矢量控制系統的實現
      5.2.4  按轉子磁鏈定向矢量控制系統的轉矩控制方式
      5.2.5  轉子磁鏈計算
      5.2.6  磁鏈開環轉差型矢量控制系統——間接定向
    5.3  非同步電動機按定子磁鏈控制的直接轉矩控制系統
      5.3.1  定子電壓矢量對定子磁鏈與電磁轉矩的控製作用
      5.3.2  基於定子磁鏈控制的直接轉矩控制系統
      5.3.3  定子磁鏈和轉矩計算模型
    5.4  直接轉矩控制系統與矢量控制系統的比較
    5.5  矢量控制系統在塑料擠出機主傳動中的應用
    思考題
    習題
  第6章  同步電動機變壓變頻調速系統
    6.1  同步電動機的基本特徵與調速方法
      6.1.1  同步電動機的特點
      6.1.2  同步電動機的分類
      6.1.3  同步電動機的矩角特性

      6.1.4  同步電動機的穩定運行
      6.1.5  同步電動機的起動
      6.1.6  同步電動機的調速
    6.2  他控變頻同步電動機調速系統
      6.2.1  轉速開環恆壓頻比控制的同步電動機群調速系統
      6.2.2  大功率同步電動機調速系統
    6.3  自控變頻同步電動機調速系統
      6.3.1  自控變頻同步電動機
      6.3.2  梯形波永磁同步電動機（無刷直流電動機）的自控變頻調速系統
    6.4  同步電動機矢量控制系統
      6.4.1  可控勵磁同步電動機動態數學模型
      6.4.2  可控勵磁同步電動機按氣隙磁鏈定向矢量控制系統
      6.4.3  正弦波永磁同步電動機矢量控制系統
    6.5  同步電動機直接轉矩控制系統
      6.5.1  可控勵磁同步電動機直接轉矩控制系統
      6.5.2  永磁同步電動機直接轉矩控制系統
    思考題
    習題
第3篇  無感測器控制
  第7章  無感測器控制
    7.1  三相非同步電動機轉速直接估計
      7.1.1  轉速直接估計
      7.1.2  非同步電機磁鏈估計
    7.2  轉速自適應的全階狀態觀測器
      7.2.1  以定子電流i。和轉子磁鏈必，為狀態變數的全階磁鏈觀測器
      7.2.2  反饋增益矩陣
      7.2.3  全階磁鏈觀測器的轉速辨識
    7.3  永磁同步電機無位置感測器矢量控制
      7.3.1  滑模控制原理
      7.3.2  滑模控制函數
      7.3.3  滑模趨近律方法
      7.3.4  滑模觀測器
      7.3.5  基於滑模觀測器的PMSM無位置感測器矢量控制系統
    思考題
    習題
附錄與教學實驗參考
參考文獻

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