電力傳動控制系統

《電力傳動控制系統》是2010年機械工業出版社出版的圖書，作者是湯天浩。

內容簡介

本書是普通高等教育電氣工程與自動化類“十一五”規劃教材，主要是針對電氣工程及其自動化、自動化等專業大學本科編寫的。

為適應教學改革和學科發展的需要，本書在陳伯時主編的《電力拖動自動控制系統》的主要內容基礎上，根據當前電力傳動控制技術的新發展，進行了精簡和重組。全書分為5章。第1章是全書的基礎，介紹了電力傳動控制系統的基本組成和共性問題，包括系統基本結構與組成，電動機、電力電子變流器、系統檢測和控制器的基本概念及原理。第2章以統一電機理論為基礎，建立了各種電機的數學模型，並構建了電力傳動系統各個環節的數學模型。第3章為直流傳動控制系統，在前兩章的基礎上，專門分析和討論了系統的控制原理、結構和運行特性等問題。第4章為交流傳動控制系統，包括異步電動機和同步電動機的控制原理、系統結構和運行特性等問題。第5章介紹了電力傳動控制系統的設計方法。

本書適用於普通高等學校電氣工程及其自動化、自動化專業作為本科教材使用，也適用於機械、電子等專業，並可作為職工大學、夜大及大專院校有關專業的教材，也可供有關工程技術人員閱讀和參考，其中部分較深入的內容可作為研究生學習和研究的參考資料。

目錄

序一

序二

前言

常用符號表

緒論

第1章 電力傳動控制系統的基本結構與組成

1.1 電力傳動控制系統的基本結構和共性問題

1.1.1 電力傳動控制系統的組成與分類

1.1.2 電力傳動控制系統的共性問題

1.2 電動機的主要類型與調速方法

1.2.1 直流電動機及其調速方法

1.2.2 交流電動機及其調速方法

1.3 電力電子變流器的結構與類型

1.3.1 直流輸出變換器

1.3.2 交流輸出變換器

1.4 電力傳動控制系統的檢測方法

1.4.1 直接檢測方法

1.4.2 信號處理

1.4.3 狀態觀測和參數估計

1.5 電力傳動控制系統的控制與分析方法

1.5.1 電力傳動控制系統的要求和指標

1.5.2 PD控制器

1.5.3 先進控制方法

1.5.4 系統分析和仿真

本章小結

思考題與習題

第2章 電力傳動系統的模型

2.1 直流電動機的模型

2.2 統一電機理論模型

2.2.1 統一電機理論的基本思路

2.2.2 第一種原型電機

2.2.3 第二種原型電機

2.2.4 由統一電機理論建立的直流電動機模型

2.3 交流電動機模型

2.4 坐標變換理論

2.4.1 線性變換簡介

2.4.2 坐標變換的原則及約束

2.4.3 Park變換

2.5 基於統一電機理論的交流電動機建模

2.5.1 異步電動機模型變換

2.5.2 同步電動機模型

2.6 電力電子變流器的建模

本章小結

思考題與習題

第3章 直流傳動控制系統

3.1 開環直流調速系統的組成與主要問題

3.1.1 開環直流調速系統的組成

3.1.2 開環直流調速系統的主要問題

3.1.3 開環系統的靜特性計算

3.2 轉速閉環直流調速系統

3.2.1 轉速閉環直流調速系統的組成

3.2.2 轉速閉環直流調速系統的穩態分析

3.2.3 反饋控制閉環直流調速系統的動態分析和設計

3.2.4 比例積分控制規律和無靜差調速系統

3.3 轉速、電流雙閉環直流調速系統

3.3.1 直流電動機起動的要求及控制策略

3.3.2 轉速、電流雙閉環直流調速系統的結構

3.3.3 轉速、電流雙閉環直流調速系統的穩態分析

3.3.4 轉速、電流雙閉環直流調速系統的動態分析

3.3.5 轉速和電流兩個調節器的作用

3.4 直流調速系統的電壓與磁場協調控制

3.4.1 直流電動機磁場控制的問題

3.4.2 直流電動機的電壓與磁場協調控制策略

3.4.3 電壓與磁場協調控制的直流調速系統結構與控制原理

3.5 直流調速系統的可逆控制

3.5.1 可逆控制的主要問題

3.5.2 無環流控制的可逆直流調速系統

3.5.3 有環流控制的可逆直流調速系統

3.6 直流調速系統的MATLAB仿真

本章小結

思考題與習題

第4章 交流傳動控制系統

4.1 異步電動機的變壓控制系統

4.1.1 異步電動機在任意旋轉坐標繫上的動態等效電路

4.1.2 異步電動機的變壓控制系統

4.1.3 轉速反饋閉環控制的異步電動機變壓調速系統

4.1.4 變壓控制在異步電動機軟起動中的套用

4.2 異步電動機的變壓變頻控制系統

4.2.1 變壓變頻調速的控制模式及其機械特性

4.2.2 轉速開環恆壓頻比控制的調速系統

4.2.3 轉速閉環恆定子電動勢頻比控制的調速系統

4.2.4 按轉子磁場定向的矢量控制系統

4.2.5 按定子磁鏈控制的直接轉矩控制系統

4.3 繞線轉子異步電動機的雙饋控制系統

4.3.1 繞線轉子異步電動機雙饋控制的基本原理和運行模式

4.3.2 繞線轉子異步電動機的次同步轉速調速——串級調速系統

4.3.3 繞線轉子異步電動機的超同步轉速調速——雙饋調速系統

4.4 同步電動機控制系統

4.4.1 同步電動機在旋轉坐標系的動態等效電路及方程

4.4.2 同步電動機按定子磁鏈定向的矢量控制調速系統

4.4.3 永磁同步電動機按轉子位置定向的矢量控制系統

4.4.4 直流無刷同步電動機控制系統本章小結

思考題與習題

第5章 電力傳動控制系統的分析與設計

5.1 電力傳動控制系統的性能指標

5.1.1 電力傳動控制系統的控制要求

5.1.2 電力傳動控制系統的穩態性能指標

5.1.3 電力傳動控制系統的動態性能指標

5.2 電力傳動控制系統的設計方法

5.2.1 系統設計的基本原理和方法

5.2.2 調節器最佳整定設計法

5.2.3 基於典型系統的工程設計方法[1]

5.2.4 數字控制系統的設計方法

5.3 基於MATLAB的系統仿真方法

5.3.1 MATLAB的Simulink仿真平台

5.3.2 電力傳動控制系統的MATLAB仿真舉例

本章小結

思考題與習題

參考文獻