內容介紹
內容簡介本書系統地闡述了電力電子技術、直流傳動、隨動系統和交流傳動等領域的基本理論及工程實用的基本
技術，包括電力電子器件的原理、特性參數、套用電路；單閉環和雙閉環有環流、無環流直流調速系統原理
及其工程設計；隨動系統設計特點，檢測元件，放大電路，數字正弦波PWM電路設計；交流串級調速，矢
量變換變頻調速，無換向器電動機調速；常規PID控制，滑模變結構控制，自適應魯棒控制，模糊控制等設
計技術。本書內容新穎，信息量大，著重工程概念的敘述，為讀者提供了各種可供選擇的設計方案和參考數
據，給出了有關計算公式，涉及了正在發展中的各種實用方法，其內容既有先進性和系統性，又有很強的實
用性。
本書可作為高等院校自動控制、電氣自動化、儀表及過程控制、計算機套用等專業的教材或教學參考書，
也可供有關工程技術人員閱讀參考。
作品目錄
目錄前言
第一篇 電力電子器件及電路
第一章 電力電子器件的基本原理
1.1概述
1.2普通晶閘管
1.2.1晶閘管及其工作原理
1.2.2晶閘管的靜態特性及主要參數
1.2.3晶閘管的動態特性及參數
1.2.4晶閘管的派生器件
1.3電力電晶體（GTR）
1.3.1電力電晶體的工作原理及靜態輸出特性
1.3.2電力電晶體的開關特性
1.3.3電力電晶體的二次擊穿與安全工作區
1.3.4電力電晶體的極限運行參數
1.4功率場效應管（MOSFET）
1.4.1MOSFET的基本工作原理及靜態輸出特性
1.4.2MOSFET的開關特性
1.4.3MOSFET的安全工作區
1.4.4MOSFET的主要參數
1.5絕緣柵雙極電晶體（IGBT）
1.5.1絕緣柵雙極電晶體的結構與工作原理
1.5.2絕緣柵雙極電晶體的特性
1.5.3絕緣柵雙極電晶體的鎖定效應
1.5.4絕緣柵雙極電晶體的安全工作區
1.5.5絕緣柵雙極電晶體的主要參數
第二章 電力電子變換電路
2.1交流/直流（AC/DC）變換――可控整流電路
2.1.1概述
2.1.2單相半波可控整流電路
2.1.3單相全波可控整流電路
2.1.4三相半波可控整流電路
2.1.5三相橋式可控整流電路
2.1.6整流變壓器漏抗對整流電路的影響
2.1.7有源逆變電路
2.1.8相控整流電路的主要性能指標
2.2直流/交流（DC/AC）變換――無源逆變電路
2.2.1概述
2.2.2交―直―交電壓型逆變器
2.2.3交―直―交電流型逆變器
2.2.4脈寬調製（PWM）逆變器
2.3交流/交流（AC/AC）變換與直流/直流（DC /DC）變換
2.3.1交流/交流（AC/AC）變換――交―交變頻器
2.3.2直流/直流（DC/DC）變換――直流斬波器
第三章 電力電子器件驅動電路
3.1晶閘管觸發電路
3.1.1概述
3.1.2分立式相控同步模擬觸發電路
3.1.3觸發電路同步信號的選擇
3.1.4集成式相控同步模擬觸發電路
3.1.5數字觸發電路
3.2全控型電力電子器件驅動電路
3.2.1電力晶閘管（GTR）基極驅動電路
3.2.2功率場效應管（MOSFET）柵極驅動電路
3.2.3絕緣柵雙極電晶體（IGBT）柵極驅動電路
第四章 電力電子器件串並聯套用與保護
4.1晶閘管元件的選用及串並聯
4.1.1晶閘管元件的容量選擇
4.1.2晶閘管元件的串聯與並聯
4.2電力電晶體元件的並聯
4.3功率場效應管元件的並聯
4.4晶閘管元件及裝置的保護
4.4.1過電壓保護
4.4.2過電流保護
4.4.3電壓上升率和電流上升率的限制
4.5全控型器件及裝置的保護
4.5.1全控型器件開通與關斷緩衝電路
4.5.2全控型器件及變換裝置的保護
第一篇小結
習題一
第二篇 直流調速系統
第五章 單閉環直流調速系統
5.1概述
5.1.1調速基本概念
5.1.2調速的分類
5.1.3調速系統的靜態指標
5.1.4調速系統的時域指標
5.1.5開環和閉環調速系統的特點
5.1.6晶閘管變流器―電動機系統的機械特性
5.2直流單閉環不可逆調速系統
5.2.1轉速負反饋調速系統
5.2.2轉速負反饋調速系統的動態分析
5.2.3電壓負反饋調速系統
5.2.4電壓負反饋加電流補償的調速系統
5.2.5無靜差調速系統
5.2.6限流保護――電流截止負反饋
5.2.7直流單閉環不可逆調速系統實例
第六章 雙閉環直流調速系統及工程設計
6.1轉速、電流雙閉環調速系統
6.1.1轉速、電流雙閉環調速系統的特點
6.1.2轉速、電流雙閉環調速系統的工作原理
6.1.3轉速、電流雙閉環調速系統的工程設計法
6.2直流可逆調速系統
6.2.1概述
6.2.2可控環流可逆調速系統
6.2.3邏輯無環流可逆調速系統
6.2.4錯位無環流可逆調速系統
6.3直流脈寬調製調速系統
6.3.1直流斬波器――電動機調速系統
6.3.2直流電力電晶體脈寬調製調速系統
第七章 直流調速系統的現代控制設計方法
7.1能控性與能觀性理論在直流調速系統中的套用
7.2直流調速系統的狀態觀測器設計
7.2.1狀態變數反饋
7.2.2線性調節器的設計
7.2.3直流調速系統的負載觀測器設計
7.3直流調速系統的滑模變結構控制器設計
7.3.1概述
7.3.2滑模變結構控制器設計
7.4直流調速系統的自適應控制
7.4.1離散模型參考自適應控制
7.4.2直流電機轉速自適應控制
第二篇小結
習題二
第三篇 隨動系統
第八章 隨動系統及其檢測元件
8.1概述
8.1.1隨動系統的定義
8.1.2隨動系統的套用
8.1.3隨動系統的類型及結構
8.1.4隨動系統設計概要
8.1.5隨動系統的特點及性能指標
8.2隨動系統的位置檢測元件
8.2.1伺服電位器
8.2.2自整角機
8.2.3鏇轉變壓器
8.2.4精、粗測角線路
8.2.5軸轉角數字編碼器
8.2.6光柵
8.2.7感應同步器
8.3隨動系統的速度檢測元件
8.3.1直流測速發電機
8.3.2交流測速發電機
8.3.3光電數字轉速檢測器
第九章 隨動系統的功率放大器及執行電機
9.1隨動系統的功率放大器電路
9.1.1脈衝寬度調製（PWM）電路
9.1.2正弦波PWM電路
9.2隨動系統的執行電機
9.2.1直流伺服電機
9.2.2交流伺服電機
9.2.3步進電機
9.2.4永磁直流無刷電機
9.2.5伺服電機功率的確定及減速器傳動比的選擇
第十章 隨動系統的常規控制設計方法
10.1隨動系統典型結構及穩態特性
10.2隨動系統頻率法設計
10.2.1串聯校正
10.2.2反饋校正（並聯校正）
10.3複合控制法設計
10.3.1複合控制的概念及不變性原理
10.3.2複合控制設計法
10.4數字PID控制
10.4.1離散PID控制算法
10.4.2參數整定規則
第十一章 隨動系統的現代控制設計
11.1隨動系統的離散最優二次型設計
11.2隨動系統的滑模變結構控制設計
11.2.1概述
11.2.2滑模變結構控制器的設計
11.3隨動系統的魯棒調節器設計
11.3.1魯棒調節器
11.3.2一種自適應魯棒伺服系統的設計
第三篇小結
習題三
第四篇 交流調速系統
第十二章 交流調壓調速和串級調速
12.1概述
12.1.1交流調速系統的套用
12.1.2交流調速系統的分類
12.2閉環控制的異步電動機調壓調速系統
12.2.1異步電動機改變電壓時的機械特性
12.2.2三相交流調壓電路
12.2.3閉環控制的調壓調速系統
12.2.4調壓調速的功率損耗
12.3繞線式異步電動機串級調速系統
12.3.1串級調速原理及基本類型
12.3.2串級調速系統電動機轉子電路的工作狀態
12.3.3串級調速系統的工作特性
12.3.4雙閉環控制的串級調速系統
12.3.5串級調速的效率和功率因數
12.3.6串級調速系統設計中的幾個問題
第十三章 交流電動機變頻調速系統
13.1變頻調速系統的控制方式及其機械特性
13.2轉速開環、電壓閉環恆壓頻比控制的變頻調速系統
13.2.1轉速開環、電壓閉環的交―直―交電壓型變頻調速系統
13.2.2轉速開環、電壓閉環的交―直―交電流型變頻調速系統
13.2.3採用SPWM專用晶片的變頻調速系統
13.3轉速閉環、轉差頻率控制的變頻調速系統
13.3.1轉差頻率控制的基本概念
13.3.2轉差頻率控制規律
13.3.3轉速閉環、轉差頻率控制的變頻調速系統
13.4異步電動機矢量變換控制系統
13.4.1矢量變換控制的基本概念
13.4.2坐標變換和矢量變換
13.4.3矢量變換控制的異步電動機數學模型
13.4.4轉子磁鏈的檢測
13.4.5矢量變換控制的變頻調速系統
13.4.6小結
第十四章 無換向器電動機調速系統
14.1概述
14.2無換向器電動機的工作原理
14.2.1直流電動機的基本原理
14.2.2直流無換向器電動機的工作原理
14.2.3交流無換向器電動機的工作原理
14.3無換向器電動機的換流方式
14.3.1反電勢換流（負載換流）
14.3.2電源換流
14.3.3斷續電流換流
14.4無換向器電動機的基本特性
14.4.1電壓關係式
14.4.2轉速公式與調速方法
14.4.3轉矩關係式
14.4.4過載能力及其提高措施
14.5無換向器電動機的數學模型及調速系統工程設計
14.5.1無換向器電動機調速系統的運行
14.5.2無換向器電動機調速系統的數學模型
14.5.3無換向器電動機調速系統的閉環控制
第十五章 交流調速系統的模糊控制器設計
15.1模糊數學的基本概念
15.1.1模糊子集的基本概念
15.1.2模糊集合的運算
15.1.3模糊關係及模糊關係矩陣運算
15.2模糊自動控制工作原理
15.3模糊控制器設計
15.3.1精確量的Fuzzy化
15.3.2Fuzzy控制規則的構成
15.3.3輸出信息的Fuzzy判決
15.3.4基本模糊控制器
15.4模糊控制在交流調速中的套用
15.4.1交流調速系統的模糊模型
15.4.2變頻調速系統模糊控制器設計
第四篇小結
習題四
附錄 交流調速裝置簡介
附―1交流電動機晶閘管交―直―交變頻器調速裝置
附―2無換向器電動機晶閘管調速裝置
附―3大功率電晶體（GTR）脈衝調製（PWM）調速裝置
附―4數字式變頻器
附―5交流繞線電動機晶閘管串級調速裝置
參考文獻
