电气传动控制技术

1 电气传动系统基础1.1 直流调速概述1.1.1 直流电机1.1.2 可控直流电源1.1.3 直流调速系统的调速方式及机械特性1.1.4 生产机械对调速系统的控制要求及调速指标1.2 交流调速概述1.2.1 交流电动机调速的基本类型1.2.2 变频调速的原则1.2.3 变频控制时的电动机运行状态1.2.4 变频器的控制方式1.3 小结习题与思考题2 自动控制系统的设计2.1 自动控制系统的基本控制方式2.1.1 开环控制方式2.1.2 闭环控制方式2.2 自动控制系统的指标2.2.1 对自动控制系统的基本要求2.2.2 自动控制系统的单项性能指标2.3 pid控制器的设计方法2.3.1 pid调节规律2.3.2 数字式pid调节器2.4 数字式pid调节器参数的整定2.4.1 pid整定方法综述2.4.2 工程实验法2.5 小结习题与思考题3 闭环控制的直流调速系统3.1 双闭环直流调速系统的组成3.2 双闭环直流调速系统稳态结构图与参数计算3.2.1 稳态结构图和静特性3.2.2 各变量的稳态工作点和稳态参数计算3.3 双闭环直流调速系统数学模型与动态过程3.3.1 双闭环直流调速系统的动态数学模型3.3.2 双闭环直流调速系统的动态过程分析3.4 双闭环直流调速系统的工程设计3.4.1 调节器的工程设计方法3.4.2 i型典型系统3.4.3 ii型典型系统3.4.4 工程设计中的近似处理3.4.5 双闭环直流调速系统的设计3.5 直流调速系统的数字控制3.5.1 数字控制的特殊问题3.5.2 转速检测的数字化3.5.3 调节器的数字化3.5.4 触发器数字化3.5.5 数字无环流控制逻辑3.5.6 数字控制软件的实现3.5.7 simoreg 6ra70直流数字控制系统3.6 小结习题与思考题4 电压型变频器系统4.1 电压型pwm逆变器的基本工作原理4.1.1 单相电压型pwm逆变器及其控制方法4.1.2 三相电压型pwm逆变器及其控制方法4.2 脉冲宽度调制技术4.2.1 spwm调制法4.2.2 加入3次谐波的hipwm调制法4.2.3 规则采样法4.2.4 谐波消除法4.2.5 电流滞环跟踪法4.2.6 电压空间矢量法4.3 电压型变频调速系统4.3.1 pwm变频器控制系统硬件电路4.3.2 spwm逆变器控制系统4.3.3 svpwm逆变器控制系统4.4 三电平逆变器4.4.1 三电平逆变器主电路结构4.4.2 三电平逆变器工作原理4.4.3 三电平逆变器空间矢量调制4.5 小结习题与思考题5 异步电动机矢量控制系统5.1 异步电动机在abc坐标系下的动态数学模型5.1.1 磁链方程式5.1.2 电压方程式5.1.3 转矩方程式5.2 异步电动机空间矢量5.2.1 空间矢量的定义5.2.2 空间矢量的变换5.2.3 异步电动机空间矢量方程式5.3 异步电动机坐标变换5.3.1 坐标变换的意义5.3.2 3相/2相坐标变换的一般公式5.3.3 3相/2相之间的静止变换5.3.4 2相/2相之间的旋转变换5.3.5 3相/2相之间的旋转变换5.3.6 直角坐标系与极坐标系之间的变换5.4 异步电动机在两相坐标系上的数学模型5.4.1 异步电动机在任意两相坐标系上的数学模型5.4.2 异步电动机在两相静止坐标系上的数学模型5.4.3 异步电动机在转子两相旋转坐标系上的数学模型5.4.4 异步电动机在两相同步旋转坐标系上的数学模型5.5 异步电动机的矢量控制5.5.1 矢量控制的基本思想5.5.2 异步电动机的矢量控制原理5.5.3 转子磁链模型计算5.5.4 异步电动机矢量控制系统5.6 小结习题与思考题6 同步电动机矢量控制系统6.1 引言6.1.1 同步电动机概述6.1.2 同步电动机的变频调速6.2 永磁同步电动机矢量控制系统6.2.1 abc三相坐标系下的数学模型6.2.2 dq两相坐标系下的数学模型6.3 励磁同步电动机矢量控制系统6.3.1 励磁同步电动机的数学模型6.3.2 转矩、磁链和励磁电流的控制6.3.3 气隙磁链计算方法6.3.4 定子磁链矢量控制方法6.4 凸极励磁同步电动机控制系统6.4.1 凸极励磁同步电动机模型6.4.2 凸极励磁同步电动机的转矩、电流控制6.4.3 系统控制器的设计6.5 小结习题与思考题