黃松清編*的《電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)》主要講述了閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)和調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)方法、直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)字實(shí)現(xiàn)及常用控制算法等內(nèi)容。該教材刪除了常見電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)教材中不符合現(xiàn)狀、陳舊的內(nèi)容，結(jié)合本人多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，具有重點(diǎn)突出，分析透徹，易于理解，適用性強(qiáng)等特點(diǎn)。本教材適用于電氣工程、控制理論與控制工程本科教學(xué)，也可以作為相關(guān)研究生專業(yè)的參考教材。本書主要講述了閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)和調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)方法、直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)字實(shí)現(xiàn)及常用控制算法等內(nèi)容。該教材刪除了常見電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)教材中不符合現(xiàn)狀、陳舊的內(nèi)容，結(jié)合本人多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，具有重點(diǎn)突出，分析透徹，易于理解，適用性強(qiáng)等特點(diǎn)。本教材適用于電氣工程、控制理論與控制工程本科教學(xué)，也可以作為相關(guān)研究生專業(yè)的參考教材。
第1章 閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)
1.1 直流調(diào)速系統(tǒng)常用的可控直流電源
1.1.1 旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組
1.1.2 靜止式可控整流器
1.1.3 直流斬波器與脈寬調(diào)制變換器
1.2 晶閘管-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(V-M)的主要問題
1.2.1 觸發(fā)脈沖的相位控制
1.2.2 整流裝置電流脈動(dòng)及其波形的連續(xù)與斷續(xù)
1.2.3 抑制電流脈動(dòng)的措施
1.2.4 晶閘管-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的機(jī)械特性
1.2.5 晶閘管觸發(fā)和整流裝置的放大系數(shù)和傳遞函數(shù)
1.3 直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的主要問題
1.3.1 直流PWM變換器的工作狀態(tài)和電壓、電流波形
1.3.2 直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性
1.3.3 PwM控制與變換器的數(shù)學(xué)模型
1.3.4 電能回饋與泵升電壓的限制
1.4 反饋控制閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析和設(shè)計(jì)
1.4.1 轉(zhuǎn)速控制的要求和調(diào)速指標(biāo)
1.4.2 直流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)中調(diào)速范圍、靜差率和額定速降間的關(guān)系
1.4.3 開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)及其存在的問題
1.4.4 轉(zhuǎn)速閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成及系統(tǒng)的靜特性
1.4.5 轉(zhuǎn)速開環(huán)系統(tǒng)機(jī)械特性和閉環(huán)系統(tǒng)靜特性的關(guān)系
1.4.6 反饋控制規(guī)律
1.4.7 閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算
1.4.8 限流保護(hù)——電流截止負(fù)反饋
1.5 速度負(fù)反饋控制閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析和設(shè)計(jì)
1.5.1 反饋控制閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型
1.5.2 反饋控制閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)定條件
1.5.3 動(dòng)態(tài)校正——PID調(diào)節(jié)器(控制器)的設(shè)計(jì)
1.6 比例積分控制規(guī)律和無靜差調(diào)速系統(tǒng)
1.6.1 積分調(diào)節(jié)器和積分控制規(guī)律
1.6.2 比例積分控制規(guī)律
1.6.3 無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)及其穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算
1.7 電壓反饋電流補(bǔ)償控制的直流調(diào)速系統(tǒng)
1.7.1 電壓負(fù)反饋直流調(diào)速系統(tǒng)
1.7.2 電流正反饋和補(bǔ)償控制規(guī)律
1.7.3 電流補(bǔ)償控制直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和穩(wěn)定條件
第2章 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)和調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)方法
2.1 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成及其靜特性
2.1.1 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成
2.1.2 穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖和靜特性
2.1.3 各變量的穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)和穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算
2.2 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型和動(dòng)態(tài)性能分析
2.2.1 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型
2.2.2 啟動(dòng)過程分析
2.2.3 動(dòng)態(tài)抗擾性能分析
2.2.4 轉(zhuǎn)速和電流兩個(gè)調(diào)節(jié)器的作用
2.3 調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)方法
2.3.1 工程設(shè)計(jì)方法的基本思路
2.3.2 典型系統(tǒng)
2.3.3 控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)
2.3.4 典型Ⅰ型系統(tǒng)性能指標(biāo)和參數(shù)的關(guān)系
2.3.5 典型Ⅱ型系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)和參數(shù)的關(guān)系
2.3.6 典型Ⅱ型系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)和參數(shù)的關(guān)系
2.3.7 調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的選擇和傳遞函數(shù)的近似處理
2.4 按工程設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)雙閉環(huán)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器
2.4.1 電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)
2.4.2 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)
2.4.3轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器退飽和時(shí)轉(zhuǎn)速超調(diào)量的計(jì)算
2.5 轉(zhuǎn)速超調(diào)的抑制與轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋
2.5.1 帶轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)基本原理
2.5.2 退飽和時(shí)間和退飽和轉(zhuǎn)速
2.5.3 轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋參數(shù)的工程設(shè)計(jì)方法
2.5.4 帶轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的抗擾性能
2.6 弱磁控制的直流調(diào)速系統(tǒng)
2.6.1 調(diào)壓與弱磁的配合控制
2.6.2 非獨(dú)立控制勵(lì)磁的調(diào)速系統(tǒng)
2.6.3 弱磁過程的直流電機(jī)數(shù)學(xué)模型和弱磁控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)
第3章 直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)字實(shí)現(xiàn)及常用控制算法
3.1 數(shù)字測速方法
3.1.1 絕對式接觸式編碼器
3.1.2 增量式光電編碼器的分辨率
3.1.3 光電編碼器的脈沖數(shù)與速度關(guān)系
3.2 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的過程通道設(shè)計(jì)
3.2.1 過程通道的組成和功能
3.2.2 信號轉(zhuǎn)換過程中的采樣、量化和編碼
3.2.3 模擬量輸入通道的組成
3.2.4 數(shù)字量的輸出通道
3.3 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的PID算法
3.3.1 由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3.3.2 計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字PID
3.3.3 按離散控制系統(tǒng)D(z)設(shè)計(jì)數(shù)字調(diào)節(jié)器
第4章 可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
4.1 可逆直流調(diào)速系統(tǒng)簡介
4.2 基于數(shù)字控制技術(shù)的PWM可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
4.3 有環(huán)流控制的可逆晶閘管(SCR)-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)
4.4 無環(huán)流控制的可逆晶閘管(SCR)-直流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)
第5章 交流拖動(dòng)控制系統(tǒng)
5.1 交流拖動(dòng)控制簡介
5.2 三相交流異步電動(dòng)機(jī)改變電壓時(shí)的機(jī)械特性
5.3 三相交流異步電動(dòng)機(jī)閉環(huán)調(diào)壓調(diào)速時(shí)的機(jī)械特性
5.4 閉環(huán)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的近似動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖
5.5 轉(zhuǎn)差功率損耗分析
5.6 調(diào)壓控制在軟啟動(dòng)器和輕載降壓節(jié)能運(yùn)行中的應(yīng)用
5.6.1 軟啟動(dòng)器
5.6.2 輕載降壓節(jié)能運(yùn)行
第6章 三相交流異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)
6.1 變壓變頻調(diào)速的基本控制方式
6.1.1 基頻(額定頻率)以下的調(diào)速
6.1.2 基頻(額定頻率)以上的調(diào)速
6.2 三相交流異步電動(dòng)機(jī)電壓頻率協(xié)調(diào)控制時(shí)的機(jī)械特性
6.2.1 恒壓恒頻正弦波供電時(shí)三相交流異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性
6.2.2 基頻以下電壓-頻率協(xié)調(diào)控制時(shí)的機(jī)械特性
6.2.3基頻以上恒壓變頻時(shí)的機(jī)械特性
6.2.4 恒流正弦波供電時(shí)的機(jī)械特性。 6.3 基于電力電子開關(guān)元件變頻器主要形式
6.3.1 交-直-交和交-交兩大類變頻器
6.3.2 電壓源型和電流源型逆變器
6.3.3 180°導(dǎo)通型逆變器和120°導(dǎo)通型逆變器
6.4 變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)中的脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)
6.4.1 調(diào)制型 正弦波脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)
6.4.1 優(yōu)化型 消除指定次數(shù)諧波的PWM(SHEPWM)控制技術(shù)
6.4.3 非線性型 電流滯環(huán)跟蹤PWM(CHBPWM)控制技術(shù)
6.4.4 空間矢量PWM(SvPWM)控制技術(shù)(磁鏈跟蹤控制技術(shù))
6.4.5 開關(guān)死區(qū)(Deadtime)對PWM變頻器性能的影響
6.5 基于交流異步電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)模型的變壓變頻調(diào)速閉環(huán)控制方式
6.5.1 轉(zhuǎn)速開環(huán)恒壓頻比控制調(diào)速系統(tǒng)
6.5.2 轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)
6.6 三相異步電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模型
6.6.1 三相交流異步電機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型及特性
6.6.2 三相交流異步電機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型
6.6.3 坐標(biāo)變換與變換矩陣
6.6.4 三相交流異步電動(dòng)機(jī)在兩相坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型
6.6.5 從控制的觀點(diǎn)來描述三相交流異步電動(dòng)機(jī)
6.7 基于轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制(Transvector)系統(tǒng)
6.7.1 按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制(R-FOC)系統(tǒng)基本原理
6.7.2 按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制(R-FOC)方程及其解耦作用分析
6.7.3 轉(zhuǎn)子磁鏈(Ψr)模型
6.7.4 轉(zhuǎn)速、磁鏈閉環(huán)控制的矢量控制系統(tǒng)——直接矢量控制(DFOC)系統(tǒng)
6.7.5 磁鏈開環(huán)轉(zhuǎn)差型矢量控制系統(tǒng)——間接矢量控制(IFOC)系統(tǒng)
6.8 基于動(dòng)態(tài)模型按定子磁鏈控制的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)
6.8.1 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)(DTC)的原理與特點(diǎn)
6.8.2 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的控制規(guī)律和特征
第7章 繞線式三相交流異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速系統(tǒng)
7.1 三相交流異步電動(dòng)機(jī)雙饋工作原理
7.1.1 三相交流異步電機(jī)在轉(zhuǎn)子側(cè)附加電動(dòng)勢作用
7.1.2 轉(zhuǎn)子繞線式交流異步電動(dòng)機(jī)雙饋工作方式下的五種工況
7.2 三相交流異步電動(dòng)機(jī)在次同步電動(dòng)狀態(tài)下的雙饋系統(tǒng)串級調(diào)速系統(tǒng)
7.2.1 串級調(diào)速系統(tǒng)的工作原理
7.2.2 電氣串級調(diào)速系統(tǒng)的其他形式
7.3 三相交流異步電動(dòng)機(jī)串級調(diào)速機(jī)械特性
7.3.1 三相交流異步電動(dòng)機(jī)串級調(diào)速機(jī)械特性特點(diǎn)
7.3.2 三相交流異步電動(dòng)機(jī)串級調(diào)速時(shí)的轉(zhuǎn)子整流電路
7.3.3 三相交流異步電動(dòng)機(jī)串級調(diào)速時(shí)機(jī)械特性描述
7.4 電氣串級調(diào)速系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)及改善方法
7.4.1 電氣串級調(diào)速系統(tǒng)效率
7.4.2 電氣串級調(diào)速系統(tǒng)的功率因數(shù)及其改善途徑
7.4.3 斬波(Chopper)技術(shù)在串級調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用
7.4.4 串級調(diào)速裝置的電壓和容量
7.5 電氣串級調(diào)速系統(tǒng)的閉環(huán)控制
7.5.1 雙閉環(huán)控制的電氣串級調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成
7.5.2 串級調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型
7.5.3 相應(yīng)調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)計(jì)
7.5.4 電氣串級調(diào)速系統(tǒng)的啟動(dòng)
7.6 轉(zhuǎn)子繞線式三相交流異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速系統(tǒng)
7.6.1 雙饋調(diào)速的構(gòu)成
7.6.2 雙饋調(diào)速系統(tǒng)的矢量控制
第8章 三相交流同步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)
8.1 交流同步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)特點(diǎn)及基本類型
8.2 它控式同步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)
8.2.1 轉(zhuǎn)速開環(huán)恒壓頻比控制的三相交流同步電動(dòng)機(jī)群調(diào)速系統(tǒng)
8.2.2 由交-直-交電流型負(fù)載換流變頻器供電的三相交流同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)
8.2.3 由交-交變頻器供電的大型低速同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)
8.2.4 按氣隙磁場定向的(0riented)同步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)
8.2.5 同步電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型
8.3 自控式同步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)
8.3.1 梯形波永磁同步電動(dòng)機(jī)(DCBL)的白控式變頻調(diào)速系統(tǒng)
8.3.2 正弦波永磁同步電動(dòng)機(jī)的自控式變頻調(diào)速系統(tǒng)
第9章 伺服控制系統(tǒng)
9.1 伺服系統(tǒng)的基本要求、特征及組成
9.1.1 伺服系統(tǒng)的基本要求
9.1.2 伺服系統(tǒng)的典型特征
9.1.3 伺服系統(tǒng)的組成
9.1.4 伺服系統(tǒng)的性能指標(biāo)
9.2 直流伺服系統(tǒng)控制對象的數(shù)學(xué)模型
9.3復(fù)合控制的伺服系統(tǒng)
參考文獻(xiàn)
書單推薦
