內容簡介
本書共7章,主要內容包括: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、直流調速系統系統的工作原理、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,課程設計在電力拖動自動控制系統中的套用等。
本書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電力拖動自動控制系統課程,也可供電力電子與電力傳動碩士研究生和從事運動控制系統研製的工程技術人員參考。
目錄
第1章直流調壓調速系統
11相控晶閘管電動機調速系統
111相控晶閘管電動機調速系統的組成
112相控晶閘管電動機調速系統的機械特性
113相控晶閘管整流裝置的放大係數和傳遞函式
12直流PWM變換器電動機系統
121直流斬波器的調壓原理
122不可逆直流PWM變換器電動機系統
123可逆直流PWM變換器電動機系統
124直流脈寬調速系統的機械特性
125PWM控制與變換器的數學模型
※126電能回饋與泵升電壓的限制
練習題
第2章閉環控制的直流調速系統
21轉速單閉環直流調速系統
211調速指標及開環系統存在的問題
212閉環系統的組成與靜特性
213反饋控制規律和穩態參數計算
214電流截止負反饋
215反饋控制閉環系統的動態分析與穩定條件
216無靜差調速系統的控制規律
22轉速、電流雙閉環直流調速系統
221轉速、電流雙閉環調速系統及其靜特性
222雙閉環直流調速系統的動態性能
23調節器的工程設計方法
231控制系統的動態性能指標
232典型系統參數與性能指標的關係
233調節器設計的一般過程
24電流調節器與轉速調節器的設計
241電流調節器的設計
242轉速調節器的設計
※243轉速調節器退飽和時轉速超調量的計算
練習題
第3章可逆、弱磁控制的直流調速系統
31可逆直流調速系統
311直流調速系統可逆線路的組成
312直流調速回饋系統
313可逆直流調速系統中的環流
314無環流可逆調速系統
※32弱磁控制的直流調速系統
321降壓與弱磁的配合控制
322非獨立控制勵磁的調速系統
練習題
第4章基於穩態模型的異步電動機調速系統
41異步電動機變壓變頻調速的基本原理
411異步電動機的機械特性
412變壓變頻調速的基本控制方式
413不同變頻控制方式下的機械特性
42通用變壓變頻裝置的主要類型
421間接與直接式變頻裝置
422電壓源型和電流源型逆變器
43交流脈寬調製(SPWM)變壓變頻技術
431SPWM 逆變器的工作原理
432電流滯環跟蹤PWM(CHBPWM)控制技術
433電壓空間矢量PWM(SVPWM)控制技術
44PWM控制方式下的變壓變頻調速系統
441轉速開環恆壓頻比控制調速系統
442轉速閉環轉差頻率控制的變壓變頻調速系統
※45變頻調速在恆壓供水系統中的套用
練習題
第5章基於動態模型的異步電動機調速系統
51異步電動機動態數學模型
511異步電動機動態數學模型的性質
512三相異步電動機的原始數學模型
513坐標變換和變換矩陣
514三相異步電動機在兩相坐標繫上的數學模型
515三相異步電動機在兩相坐標繫上的狀態方程
52按轉子磁鏈定向的矢量控制系統
521矢量控制的基本思路
522按轉子磁鏈定向的狀態方程
523轉子磁鏈模型
524直接矢量控制系統的實現
525間接矢量控制系統
53按定子磁鏈控制的直接轉矩控制系統
531直接轉矩控制系統的基本原理
532定子電壓矢量對定子磁鏈與電磁轉矩的控制作用
533直接轉矩控制系統的控制模型
※54直接轉矩控制系統與矢量控制系統的比較
※55矢量控制在空調設備節能上的套用
練習題
第6章同步電動機變壓變頻調速系統
61同步電動機調速的基本類型與特點
62他控變頻同步電動機調速系統
621轉速開環恆壓頻比控制的同步電動機群調速系統
622電流型變頻器同步電動機調速系統
623交交變壓變頻器同步電動機調速系統
63自控變頻同步電動機調速系統
631自控變頻同步電動機調速的原理
632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
※64同步電動機矢量控制系統
641同步電動機的多變數動態數學模型
642按氣隙磁場定向的同步電動機矢量控制系統
643正弦波永磁同步電動機的自控變頻調速系統
※65同步電動機調速在三維電腦雕刻機中的套用
練習題
第7章課程設計
71課程設計的目的與要求
711課程設計的目的
712課程設計的要求
72雙閉環直流調速系統設計與調試
721雙閉環直流調速系統設計任務書
722雙閉環直流調速系統設計與調試指導書
723設計舉例
73交流拖動電梯控制系統設計
731交流拖動電梯控制系統設計任務書與指導書
732交流拖動電梯控制系統設計的實例
附錄
附錄1幾種傳遞函式的近似處理條件
【附11】直流調速系統中電力電子變換器傳遞函式的近似處理條件
【附12】三個小慣性環節的近似處理
附錄2典型Ⅱ型系統的閉環幅頻特性峰值最小(Mrmin)準則式(265)、式(266)、
式(268)的證明
附錄3在功率不變條件下的坐標變換
【附31】功率不變時坐標變換陣的性質
【附32】功率不變條件下的3/2變換及匝數比
附錄4由三相靜止坐標繫到兩相任意旋轉坐標繫上的變換(3s/2r變換)
【附41】3s/2r旋轉變換陣
【附42】電壓方程的變換
【附43】磁鏈方程的變換
【附44】轉矩方程的變換
部分習題參考答案
參考文獻