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運動控制系統(新工科普通高等教育電氣工程自動化系列教材)

  • 作者：編者:潘庭龍//許德智|責編:吉玲//章承林
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111799597
  • 出版日期：2026/03/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：246
人民幣：RMB 59.8 元      售價：元
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內容大鋼
    本書分10章，分別是緒論、運動控制系統的負載特性、運動控制系統的被控對象—電動機、運動控制系統的執行器—電力電子功率變換器、運動控制系統中的檢測技術、直流電動機調速系統、交流電動機調速系統、調速系統的數字化與智能化、伺服控制系統、運動控制技術的典型應用。本書以閉環控制系統的基本構成為主線，通過從單元到系統的邏輯遞進，重構了教材知識體系；同時以實際工程問題為導引敘述基本概念、基本理論和方法，使讀者帶著問題學習知識，並在解決問題的過程中掌握分析方法。本書每章前設有簡短提要和思維導圖，幫助讀者了解本章的概況，並通過豐富的建模與模擬實例分析，幫助讀者將理論知識與實際應用相結合，提升知識轉化為應用的能力。
    本書可作為普通高校電氣工程及其自動化、自動化等專業的教材，也可作為相關工程技術人員的參考書。
作者介紹
編者:潘庭龍//許德智|責編:吉玲//章承林
目錄
序
前言
第1章  緒論
  1.1  運動控制系統的組成
    1.1.1  被控對象
    1.1.2  執行器
    1.1.3  控制器
    1.1.4  反饋環節
  1.2  運動控制系統的發展趨勢
  本章小結
  本章習題
第2章  運動控制系統的負載特性
  2.1  運動控制系統的轉矩控制規律
  2.2  生產機械的負載特性
  2.3  運動控制系統穩定運行的條件
  2.4  調速方式與負載特性的配合
  本章小結
  本章習題
第3章  運動控制系統的被控對象—電動機
  3.1  直流電動機數學模型
  3.2  交流電動機數學模型
    3.2.1  非同步電動機數學模型
    3.2.2  PMSM/BLDCM數學模型
  本章小結
  本章習題
第4章  運動控制系統的執行器—電力電子功率變換器
  4.1  功率變換器的基本拓撲
    4.1.1  晶閘管整流器
    4.1.2  PWM變換器
    4.1.3  逆變器
    4.1.4  交-交變頻器
  4.2  功率變換器的統一數學模型
    4.2.1  功率變換器放大係數
    4.2.2  功率變換器失控時間分析
    4.2.3  功率變換器的動態數學模型
  4.3  功率變換器的調製技術
    4.3.1  直流PWM調製技術
    4.3.2  交流PWM調製技術
  4.4  變換器的驅動技術
    4.4.1  PWM直接驅動
    4.4.2  PWM集成驅動晶元
  4.5  功率變換器的模擬
    4.5.1  晶閘管整流器
    4.5.2  H橋PWM變換器
    4.5.3  SPWM電壓型逆變器
    4.5.4  CHBPWM電壓型逆變器
    4.5.5  SVPWM電壓型逆變器
    4.5.6  交-交變頻器帶三相非同步電動機
  本章小結
  本章習題

第5章  運動控制系統中的檢測技術
  5.1  電流檢測
    5.1.1  I-V變換法
    5.1.2  直流電流互感器
    5.1.3  交流電流互感器
    5.1.4  霍爾式電流感測器
  5.2  電壓檢測
    5.2.1  電阻分壓網路測量法
    5.2.2  交流電壓互感器
    5.2.3  霍爾式電壓感測器
  5.3  速度檢測
    5.3.1  模擬測速方法
    5.3.2  數字測速方法
  5.4  位置檢測
    5.4.1  自整角機
    5.4.2  旋轉變壓器
    5.4.3  感應同步器
  5.5  信號濾波技術
  本章小結
  本章習題
第6章  直流電動機調速系統
  6.1  直流電動機的調速方法
    6.1.1  電樞串電阻調速
    6.1.2  調節電樞端電壓調速
    6.1.3  調節勵磁磁通調速
  6.2  穩態調速性能指標及開環調速系統存在的問題
    6.2.1  調速範圍與靜差率
    6.2.2  開環直流調速系統的性能和存在的問題
  6.3  有靜差轉速閉環直流調速系統
    6.3.1  比例控制的轉速閉環調速系統的結構及其靜特性
    6.3.2  閉環直流調速系統的反饋控制規律
    6.3.3  比例控制的轉速閉環系統的穩定性
  6.4  無靜差轉速閉環直流調速系統
    6.4.1  積分調節器和積分控制規律
    6.4.2  比例積分控制規律
    6.4.3  無靜差直流調速系統及其穩態參數
  6.5  轉速電流雙閉環直流調速系統
    6.5.1  雙閉環直流調速系統及其靜特性
    6.5.2  雙閉環直流調速系統的數學模型和動態性能分析
    6.5.3  雙閉環直流調速系統中調節器的作用
    6.5.4  雙閉環直流調速系統調節器設計
  6.6  直流調速系統的可逆運行
    6.6.1  PWM-M可逆直流調速系統
    6.6.2  V-M可逆直流調速系統
  6.7  直流電動機調速系統的模擬
    6.7.1  有靜差轉速閉環調速系統
    6.7.2  無靜差轉速閉環調速系統
    6.7.3  PWM-M雙閉環直流可逆運行
    6.7.4  V-M雙閉環直流可逆運行
  本章小結

  本章習題
第7章  交流電動機調速系統
  7.1  基於穩態數學模型的非同步電動機變壓變頻調速
    7.1.1  變壓變頻調速系統的基本控制方法
    7.1.2  轉速開環恆壓頻比控制調速系統
    7.1.3  轉速閉環轉差頻率控制的恆壓頻比控制調速系統
  7.2  基於動態數學模型的非同步電動機矢量控制系統
    7.2.1  矢量控制的基本思路
    7.2.2  按轉子磁鏈定向的矢量控制方程
    7.2.3  轉子磁鏈觀測器模型
    7.2.4  轉速、磁鏈閉環控制的矢量控制系統—直接矢量控制系統
    7.2.5  磁鏈開環轉差型矢量控制系統—間接矢量控制系統
  7.3  基於動態數學模型的非同步電動機直接轉矩控制系統
    7.3.1  直接轉矩控制的原理
    7.3.2  電壓空間矢量對定子磁鏈和轉矩的影響
    7.3.3  直接轉矩控制系統
    7.3.4  直接轉矩控制系統與矢量控制系統的比較
  7.4  PMSM/BLDCM調速系統
    7.4.1  BLDCM六步換相控制系統
    7.4.2  PMSM/BLDCM矢量控制系統
  7.5  交流電動機調速系統的模擬
    7.5.1  轉速開環恆壓頻比控制調速系統
    7.5.2  非同步電動機直接磁場定向矢量控制系統
    7.5.3  非同步電動機間接磁場定向矢量控制系統
    7.5.4  PMSM/BLDCM矢量控制系統
    7.5.5  非同步電動機直接轉矩控制系統
    7.5.6  BLDCM六步換相控制系統
  本章小結
  本章習題
第8章  調速系統的數字化與智能化
  8.1  數字控制系統的特徵
    8.1.1  A/D量化誤差
    8.1.2  D/A滯後效應
    8.1.3  存儲係數
    8.1.4  數據處理及數字濾波
  8.2  數字控制系統的理論基礎
    8.2.1  連續域-離散化設計方法
    8.2.2  狀態空間設計法
  8.3  數字控制系統的軟硬體基礎
    8.3.1  數字控制系統的硬體基礎
    8.3.2  數字控制系統的軟體基礎
  8.4  數字化調速系統的設計
    8.4.1  數字化調速系統的設計方法與步驟
    8.4.2  數字化調速系統的設計實例
  8.5  智能控制在調速系統中的應用
    8.5.1  模糊控制PID
    8.5.2  神經網路PID
    8.5.3  遺傳演算法PID
    8.5.4  粒子群PID
  本章小結

  本章習題
第9章  伺服控制系統
  9.1  位置伺服控制系統的組成
  9.2  位置開環伺服控制系統
    9.2.1  步進電動機的原理
    9.2.2  步進電動機的驅動
    9.2.3  步距細分技術
  9.3  位置閉環伺服控制系統
    9.3.1  位置閉環直流伺服控制系統的結構
    9.3.2  位置閉環交流伺服控制系統的結構
    9.3.3  位置閉環伺服控制系統的設計
  9.4  伺服驅動器
    9.4.1  伺服驅動器的控制模式
    9.4.2  SINAMICS V90伺服控制器
    9.4.3  匯川IS600P系列伺服驅動器
    9.4.4  台達ASDA系列伺服驅動器
    9.4.5  GSHD系列伺服驅動器
  本章小結
  本章習題
第10章  運動控制技術的典型應用
  10.1  新能源汽車中的運動控制技術
  10.2  風力發電系統中的運動控制技術
  10.3  機器人中的運動控制技術
  10.4  軌道交通中的運動控制技術
  10.5  數控機床中的運動控制技術
參考文獻

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