內容簡介
隨著新材料、機電一體化、電力電子、計算機、控制理論等各種相關新技術的快速發展，永磁同步電機控制系統已經開拓了很廣泛的套用領域，能夠實現高速、高精度、高穩定度、快速回響、高效節能的運動控制。為此．本書嘗試探討永磁同步電機控制系統的控制方法、控制手段、實現的結果，構想與讀者一起為永磁同步電機更廣泛的套用做貢獻。
目錄
前言第1章 緒論 1.1 引言 1.2 交流永磁同步電機控制系統的基本特點 1.2.1 永磁同步電機 1.2.2 永磁同步電機調速系統與其他電機調速系統的比較 1.2.3 控制系統電動機的選擇及評價 1.2.4 電機控制系統的位置感測器 1.2.5 高效率三相逆變電源 1.2.6 多功能的微型計算機控制 1.2.7 高可靠性設計 1.2.8 永磁同步電機調速控制系統的套用 1.3 交流永磁同步電機控制系統國內外研究與發展 1.3.1 交流電機調速控制系統發展歷史 1.3.2 交流永磁同步電機調速控制系統國內外研究概況 1.3.3 交流永磁同步電機調速系統的最新研究動向第2章 永磁同步電機數學模型 2.1 引言 2.2 永磁同步電機(PMSM)的數學模型 2.2.1 A、B、C三相坐標系中同步電機數學模型 2.2.2 α、β、o坐標系中同步電機數學模型 2.2.3 d、q、o同步旋轉坐標系中同步電機數學模型 2.3 三相永磁無刷直流電機的基本公式和數學模型 2.3.1 三相永磁無刷直流電機電樞繞組的反電勢 2.3.2 三相永磁無刷直流電機的電磁轉矩 2.3.3 三相永磁無刷直流電機的數學模型 2.4 永磁同步電機(PMSM)的狀態方程第3章 永磁同步電機控制策略及電流控制方法 3.1 永磁同步電機調速系統控制策略 3.1.1 矢量控制技術和直接轉矩控制技術原理及控制思想 3.1.2 矢量控制技術及直接轉矩技術兩種控制方案的比較 3.2 永磁同步電機的電流控制方法 3.2.1 id=0的控制 3.2.2 力矩電流比最大控制 3.2.3 功率因數等於1的控制 3.2.4 恆磁鏈控制 3.2.5 四種電流控制方案的特點及電流控制方案的選擇與確定 3.3 id=O的控制方法實現 3.3.1 電壓前饋解耦控制 3.3.2 電流反饋解耦控制 3.4 本章小結第4章 矢量控制永磁同步電機控制系統設計 4.1 引言 4.2 永磁同步電機控制系統電流環的設計 4.2.1 現行電流控制器控制方案簡介 4.2.2 按斜波比較電流控制方案的電流控制器設計 4.2.3 電壓型逆變器的設計與選擇 4.2.4 電壓型逆變器的驅動、保護與信號採樣 4.2.5 電流環調節器的設計 4.3 速度環調節器的設計 4.4 位置環調節器的設計 4.5 永磁同步電機控制系統的總體設計與布局配合 4.6 永磁同步電機控制系統參量檢測與處理 4.6.1 永磁同步電機電流檢測 4.6.2 永磁同步電機轉子旋轉速度、位置檢測及初始定位 4.7 本章小結第5章 永磁同步電機控制系統的建模與仿真 5.1 永磁同步電機調速系統仿真模型的建立 5.2 永磁同步電機控制系統的仿真結果及其分析 5.2.1 電流環的仿真與分析 5.2.2 速度環的仿真與分析 5.2.3 位置環的仿真與分析 5.3 永磁同步電機控制系統各環節的穩定性分析 5.4 本章小結第6章 永磁同步電機控制系統性能分析 6.1 永磁同步電機控制系統電流環回響性能 6.1.1 影響電流環回響性能的因素及其處理 6.1.2 電流環動態回響性能的提高與超調的抑制 6.2 永磁同步電機控制系統速度環回響性能研究 6.2.1 基於線性二次型最優的永磁同步電機控制系統速度調節器的設計 6.2.2 速度微分反饋對電機調速控制系統速度環的作用分析 6.2.3 基於負載觀測器的電機調速控制系統速度環抗擾性能 6.3 永磁同步電機控制系統位置環回響 6.3.1 位置調節器是比例調節器情況下的位置回響 6.3.2 位置調節器參數實施自動調整情況下的位置回響 6.3.3 位置調節器採用前饋控制時的分析 6.4 本章小結第7章 永磁同步電機控制系統電機的啟動制動過程分析 7.1 永磁同步電機控制系統的啟動過程分析 7.1.1 電機啟動時的電流建立階段t0-t1 7.1.2 電機啟動過程中的線性加速階段t1-t2 7.1.3 電機啟動過程中的速度調整階段t2-t4 7.1.4 電機啟動過程的仿真與實驗 7.1.5 電機啟動過程中直流電壓的變化 7.2 永磁同步電機控制系統的制動過程分析 7.2.1 電機制動過程的減流階段t0-t1 7.2.2 電機制動過程的反接建流階段t1-t2 7.2.3 電機制動過程的回饋發電制動階段t2-t4 7.2.4 電機制動過程的速度調整階段(或者反接制動階段)t3-t5 7.2.5 制動過程的仿真與實驗 7.2.6 制動過程中直流電壓的變化 7.3 本章小結第8章 基於轉子磁場定向控制的永磁同步電機參數測量 8.1 引言 8.2 電機的參數測試原理 8.3 電機參數測量的工程實現 8.4 測試誤差分析 8.5 本章小結第9章 三相永磁無刷直流電動機控制系統 9.1 無刷直流電動機的組成結構和工作原理 9.1.1 無刷直流電動機的結構特點 9.1.2 無刷直流電動機的轉子位置感測器 9.1.3 無刷直流電動機的換向原理 9.2 無刷直流電動機的轉矩波動 9.3 無刷直流電動機的驅動控制 9.3.1 開環型無刷直流電動機驅動器 9.3.2 速度閉環的無刷直流電動機驅動器 9.3.3 速度電流雙閉環的無刷直流電動機驅動器 9.4 無位置感測器的無刷直流電動機的驅動控制 9.4.1 無刷直流電動機轉子位置估計方法 9.4.2 無位置感測器無刷直流電動機控制系統的構成 9.5 無刷直流電動機驅動控制的專用晶片第10章 永磁同步電機控制實例裝置系統性能簡介 10.1 永磁同步電機電機控制實驗系統結構與組成 10.2 電機控制系統的實驗測試平台 10.3 電機控制系統的實驗性能測試 10.3.1 電流環回響 10.3.2 速度環回響 10.3.3 位置環回響參考文獻
