運動控制系統（第2版）

目錄

緒論

0.1運動控制及其相關學科

0.2運動控制系統及其組成

0.3運動控制系統的轉矩控制規律

第1篇直流調速系統

第1章可控直流電源電動機系統

1.1相控整流器電動機系統

1.1.1相控整流器

1.1.2相控整流器電動機系統的特殊問題

1.1.3相控整流直流調速系統的機械特性及數學

模型

1.2直流PWM變換器電動機系統

1.2.1直流PWM變換器

1.2.2直流PWM變換器電動機系統的能量回饋

問題

1.2.3直流PWM調速系統的數學模型及機械特性

1.3調速系統性能指標

1.3.1調速範圍和靜差率

1.3.2開環調速系統的機械特性及性能指標

思考題

習題

第2章閉環控制的直流調速系統

2.1轉速單閉環直流調速系統

2.1.1轉速單閉環直流調速系統的控制規律

2.1.2轉速單閉環直流調速系統的限流保護

2.1.3轉速單閉環直流調速系統的動態數學模型

2.1.4PI控制規律及調節器的設計

2.2轉速、電流雙閉環直流調速系統

2.2.1雙閉環系統的控制規律

2.2.2穩態結構與穩態參數計算

2.2.3雙閉環直流調速系統的數學模型與性能分析

2.3轉速、電流雙閉環直流調速系統的數字實現

2.3.1微機數字控制的特點

2.3.2轉速檢測的數字化

2.3.3數字PI調節器

2.4調節器的設計方法

2.4.1控制系統的動態性能指標

2.4.2典型系統性能指標與參數間的關系

2.4.3調節器的設計

2.4.4設計舉例

*2.5直流調速系統的模擬

思考題

習題

目錄

註： 帶“*”號為選學內容，學時較少的學校可以不講。詳見“第2版前言”中的說明。

*第3章可逆、弱磁控制的直流調速系統

3.1可逆直流調速系統

3.1.1相控整流器可逆直流調速系統

3.1.2PWM可逆直流調速系統

3.2弱磁控制的直流調速系統

3.2.1弱磁與調壓的配合控制

3.2.2調壓與弱磁配合控制的調速系統

思考題

習題

第2篇交流調速系統

第4章基於穩態模型的異步電動機調速系統

4.1異步電動機變壓變頻調速基本原理

4.1.1異步電動機穩態數學模型

4.1.2變壓變頻調速基本原理

4.1.3基頻以下電流補償控制

4.2交流PWM變頻技術

4.2.1交直交PWM變頻器主迴路

4.2.2正弦波脈寬調制(SPWM)技術

4.2.3電流跟蹤PWM(CFPWM)控制技術

4.2.4電壓空間矢量PWM(SVPWM)控制技術

4.2.5交流PWM變頻器異步電動機系統的特殊問題

4.3轉速開環變壓變頻調速系統

4.3.1轉速開環變壓變頻調速系統結構

4.3.2系統實現

4.4轉速閉環轉差頻率控制的變壓變頻調速系統

4.4.1轉差頻率控制的基本概念及特點

4.4.2轉差頻率控制系統結構及性能分析

4.4.3最大轉差頻率ωsmax的計算

4.4.4轉差頻率控制系統的特點

*4.5變頻調速在恆壓供水系統中的應用

思考題

習題

第5章基於動態模型的異步電動機調速系統

5.1異步電動機動態數學模型

5.1.1異步電動機動態數學模型的性質

5.1.2異步電動機三相原始數學模型

5.1.3坐標變換

5.1.4異步電動機在兩相坐標繫上的動態數學模型

5.1.5異步電動機在兩相坐標繫上的狀態方程

5.2異步電動機按轉子磁鏈定向的矢量控制系統

5.2.1按轉子磁鏈定向同步旋轉坐標系mt中的狀態方程

5.2.2按轉子磁鏈定向矢量控制的基本思想

5.2.3按轉子磁鏈定向矢量控制系統的實現

5.2.4按轉子磁鏈定向矢量控制系統的轉矩控制方式

5.2.5轉子磁鏈計算

5.2.6磁鏈開環轉差型矢量控制系統——間接定向

5.3異步電動機按定子磁鏈控制的直接轉矩控制系統

5.3.1定子電壓矢量對定子磁鏈與電磁轉矩的控製作用

5.3.2基於定子磁鏈控制的直接轉矩控制系統

5.3.3定子磁鏈和轉矩計算模型

5.4直接轉矩控制系統與矢量控制系統的比較

*5.5矢量控制系統在塑料擠出機主傳動中的應用

思考題

習題

第6章同步電動機變壓變頻調速系統

6.1同步電動機的基本特徵與調速方法

6.1.1同步電動機的特點

6.1.2同步電動機的分類

6.1.3同步電動機的矩角特性

6.1.4同步電動機的穩定運行

6.1.5同步電動機的起動

6.1.6同步電動機的調速

6.2他控變頻同步電動機調速系統

6.2.1轉速開環恆壓頻比控制的同步電動機群調速系統

6.2.2大功率同步電動機調速系統

*6.3自控變頻同步電動機調速系統

6.3.1自控變頻同步電動機

6.3.2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

*6.4同步電動機矢量控制系統

6.4.1可控勵磁同步電動機動態數學模型

6.4.2可控勵磁同步電動機按氣隙磁鏈定向矢量控制系統

6.4.3正弦波永磁同步電動機矢量控制系統

6.5同步電動機直接轉矩控制系統

6.5.1可控勵磁同步電動機直接轉矩控制系統

6.5.2永磁同步電動機直接轉矩控制系統

思考題

習題

*第3篇無傳感器控制

第7章無傳感器控制

7.1三相異步電動機轉速直接估計

7.1.1轉速直接估計

7.1.2異步電機磁鏈估計

7.2轉速自適應的全階狀態觀測器

7.2.1以定子電流is和轉子磁鏈ψr為狀態變量的全階磁鏈

觀測器

7.2.2反饋增益矩陣

7.2.3全階磁鏈觀測器的轉速辨識

7.3永磁同步電機無位置傳感器矢量控制

7.3.1滑模控制原理

7.3.2滑模控制函數

7.3.3滑模趨近律方法

7.3.4滑模觀測器

7.3.5基於滑模觀測器的PMSM無位置傳感器矢量控制系統

思考題

習題

附錄與教學實驗參考

參考文獻