出版信息
電力拖動與運動控制系統（第二版）
作者：羅飛、郗曉田、文小玲、許玉格 編著
叢書名：
出版日期：2007年5月 書號：978-7-5025-9597-5
開本：16 裝幀：平 版次：2版1次 頁數：248頁
內容簡介
本書系統闡述了單閉環、雙閉環直流調速系統，直流可逆調速系統，基於IGBT構成的直流脈寬調製調速系統，數字調速系統和MATLAB仿真模型的結構、工作原理、動態分析及設計，並對交流調速、傳統異步電動機調壓調速、繞線轉子異步電動機串級調速、交流異步電動機變頻調速、常見六種特殊電動機的調速原理和實現方法作了系統介紹，最後概述了網路運動控制系統的結構和實現方法，以及基於現場匯流排的多機調速系統及其套用。
圖書目錄
1單閉環直流調速系統1
1.1直流調速系統的構成1
1.1.1由旋轉變流機組供電的直流調速系統1
1.1.2晶閘管電動機直流調速系統1
1.2單閉環調速系統的穩態分析與設計3
1.2.1VM系統的開環機械特性3
1.2.2轉速負反饋單閉環調速系統的組成及其靜特性6
1.2.3開環系統機械特性與閉環系統靜特性的比較8
1.2.4閉環調速系統的基本性質9
1.2.5轉速負反饋單閉環調速系統穩態參數計算10
1.2.6閉環調速系統中的電流截止負反饋環節及其特性12
1.3單閉環調速系統的動態分析與設計14
1.3.1系統的動態數學模型14
1.3.2單閉環調速系統的穩定條件17
1.3.3動態校正——PI調節器設計18
1.4無靜差調速系統23
1.4.1系統無靜差的實現23
1.4.2採用積分（Ⅰ）調節器23
1.4.3採用比例積分（PI）調節器的單閉環無靜差調速系統24
1.4.4穩態抗擾誤差分析27
1.5電壓反饋電流補償控制的調速系統28
1.5.1電壓負反饋單閉環有靜差調速系統29
1.5.2電流正反饋——擾動量的補償控制30
1.5.3電流補償控制調速系統的穩定性31
習題與思考題32
2雙閉環直流調速系統34
2.1雙閉環調速系統的構成34
2.1.1轉速、電流雙閉環調速系統的組成35
2.1.2調節器輸出限幅值的整定35
2.1.3調節器鎖零35
2.1.4系統中調節器輸入、輸出電壓極性的確定36
2.2雙閉環調速系統的穩態結構及其靜特性37
2.2.1雙閉環調速系統的穩態結構圖37
2.2.2雙閉環調速系統的靜特性37
2.2.3雙閉環調速系統的穩態工作點及其穩態參數的計算38
2.3雙閉環調速系統的動態分析與設計38
2.3.1雙閉環調速系統的動態數學模型38
2.3.2具有限幅輸出的PI調節器的動態回響39
2.3.3雙閉環調速系統的動態特性40
2.3.4兩個調節器的作用42
2.3.5雙閉環調速系統的工程設計43
習題與思考題72
3直流可逆調速系統75
3.1直流可逆調速系統的構成75
3.1.1開關切換法75
3.1.2晶閘管反並聯法75
3.1.3勵磁反接可逆線路75
3.2晶閘管直流可逆系統的回饋制動76
3.3有環流的可逆調速系統77
3.3.1可逆系統中的環流77
3.3.2直流平均環流與配合控制77
3.3.3瞬時脈動環流及其抑制78
3.3.4直流可逆調速系統的制動過程分析79
3.3.5可控環流可逆調速系統81
3.4無環流可逆調速系統83
3.4.1邏輯控制無環流系統的構成83
3.4.2可逆系統對無環流邏輯控制器的要求83
3.4.3邏輯控制無環流可逆調速系統的實現84
3.4.4邏輯無環流可逆調速系統的運行85
習題與思考題88
4直流脈寬調速控制系統89
4.1PWM變換器的工作原理89
4.1.1不可逆PWM變換器89
4.1.2可逆PWM變換器91
4.1.3電樞電流脈動量94
4.2PWM調速系統的開環機械特性95
4.2.1電流連續時的機械特性95
4.2.2電流斷續時的機械特性96
4.3脈寬調速系統的構成96
4.3.1鋸齒波發生器96
4.3.2脈寬調製器97
4.3.3集成脈寬調製器98
4.3.4PWM直流調速系統實例99
4.4PWM功率變換器的設計102
4.4.1直流調速系統對PWM功率變換器的要求102
4.4.2電力電子器件的選擇103
習題與思考題103
5數字控制的直流調速系統和MATLAB仿真104
5.1概述104
5.1.1數字控制調速的主要特點104
5.1.2數字控制調速系統的結構105
5.1.3數字測速106
5.1.4數字濾波108
5.2數字控制雙閉環直流調速系統111
5.2.1數字控制調速系統的設計111
5.2.2數字控制雙閉環直流調速系統硬體112
5.2.3數字控制雙閉環直流調速系統軟體113
5.2.4數字PI調節器的設計114
5.3直流調速系統的MATLAB仿真116
5.3.1開環直流調速系統的MATLAB建模與仿真117
5.3.2單閉環直流調速系統的MATLAB建模與仿真120
5.3.3雙閉環直流調速系統的MATLAB建模與仿真122
習題與思考題124
6交流調速系統125
6.1交流調速的基本類型125
6.2交流調壓調速系統128
6.2.1三相交流調壓電路128
6.2.2異步電動機在調壓時的機械特性129
6.2.3閉環控制的調壓調速系統130
6.2.4調壓調速時的效率和出力133
6.3繞線型異步電動機的串級調速系統134
6.3.1串級調速基本原理134
6.3.2串級調速的四種運行狀態135
6.3.3串級調速系統的基本類型136
6.3.4超同步串級調速系統138
6.4串級調速系統的工作特性139
6.4.1串級調速系統轉子整流電路工作狀態139
6.4.2串級調速系統的調速特性n=f(Id,β)141
6.4.3串級調速系統的轉矩特性T=f(Id)142
6.4.4串級調速系統的機械特性T=f(s)143
6.5串級調速的雙閉環控制系統144
6.5.1雙閉環串級調速系統的組成145
6.5.2雙閉環串級調速系統的動態數學模型145
6.5.3雙閉環串級調速系統調節器參數的確定147
習題與思考題148
7交流異步電動機變頻調速系統149
7.1異步電動機變頻調速的基本控制方式149
7.1.1基頻以下調速149
7.1.2基頻以上調速152
7.2變頻器與逆變器152
7.2.1間接變頻裝置(交直交變頻裝置)153
7.2.2電壓源和電流源變頻器154
7.2.3直接變頻裝置(交交變頻)155
7.2.4正弦波脈寬調製(SPWM)逆變器158
7.2.5電流跟蹤式PWM逆變器164
7.2.6磁鏈跟蹤式PWM逆變器165
7.3轉速開環恆壓頻比控制的變頻調速系統168
7.3.1電壓源型晶閘管變頻器異步電動機調速系統168
7.3.2電流源型晶閘管變頻器異步電動機調速系統169
7.4轉速閉環轉差頻率控制的變頻調速系統170
7.4.1基本概念171
7.4.2控制規律171
7.4.3轉差頻率控制的變壓變頻調速系統172
7.5異步電動機的多變數數學模型和坐標轉換174
7.5.1三相異步電動機的多變數非線性數學模型174
7.5.2坐標變換和變換矩陣177
7.5.3三相異步電動機在兩相坐標繫上的數學模型181
7.6按轉子磁場定向的矢量控制系統186
7.6.1矢量控制系統的構想186
7.6.2矢量控制的基本方程187
7.6.3轉速、磁鏈閉環控制的矢量控制系統和轉子磁鏈模型188
7.6.4磁鏈開環轉差控制的矢量控制系統190
7.7按定子磁場控制的直接轉矩控制系統191
7.7.1基本原理192
7.7.2定子磁鏈和轉矩算法模型192
7.8感應電動機直接轉矩控制系統舉例193
7.8.1定子圓形旋轉磁場的建立194
7.8.2定子磁鏈控制規律194
7.8.3轉矩控制規律195
習題與思考題196
8特殊電動機調速控制系統198
8.1單相異步電動機調速系統198
8.1.1單相異步電動機的工作原理198
8.1.2單相異步電動機的啟動與調速199
8.2無刷直流電動機調速系統201
8.2.1無刷直流電動機的工作原理201
8.2.2無刷直流電動機的特性204
8.2.3無刷直流電動機的調速207
8.3永磁同步電動機調速系統210
8.3.1永磁同步電動機的工作原理210
8.3.2永磁同步電動機的調速211
8.4直線電動機調速系統213
8.4.1直線電動機的結構213
8.4.2直線電動機的工作原理和特性214
8.4.3直線電動機的控制216
8.5步進電動機調速系統216
8.5.1步進電動機的結構和工作原理216
8.5.2步進電動機的控制218
8.6開關磁阻電動機調速系統219
8.6.1開關磁阻電動機的原理219
8.6.2開關磁阻電動機的特性224
8.6.3開關磁阻電動機的控制227
習題與思考題229
9網路化運動控制系統230
9.1數位化調速系統230
9.2數字位置隨動系統231
9.3網路化運動控制系統231
9.3.1網路化運動控制系統的結構231
9.3.2現場匯流排232
9.3.3PROFIBUS現場匯流排232
9.3.4CAN現場匯流排及在網路運動控制系統中的套用233
習題與思考題236
參考文獻237
