电力传动控制系统——运动控制系统

序一

序二

前言

常用符号表

绪论1

第1章电力传动控制系统的

基本结构与组成3

11电力传动控制系统的基本结构

和共性问题3

111电力传动控制系统的组成与分类3

112电力传动控制系统的共性问题4

12电动机的主要类型与调速方法4

121直流电动机及其调速方法4

122交流电动机及其调速方法6

13电力电子变流器的结构与类型8

131直流输出变换器9

132交流输出变换器14

14电力传动控制系统的检测方法27

141直接检测方法27

142信号处理31

143状态观测和参数估计35

15电力传动控制系统的控制

与分析方法36

151电力传动控制系统的

要求和指标36

152PID控制器38

153先进控制方法40

154系统分析和仿真40

本章小结41

思考题与习题41

第2章电力传动系统的模型43

21直流电动机的模型43

22统一电机理论模型44

221统一电机理论的基本思路44

222**种原型电机45

223第二种原型电机48

224由统一电机理论建立的

直流电动机模型49

23交流电动机模型51

24坐标变换理论55

241线性变换简介55

242坐标变换的原则及约束56

243Park变换56

25基于统一电机理论的交流

电动机建模60

251异步电动机模型变换60

252同步电动机模型64

26电力电子变流器的建模66

本章小结69

思考题与习题69

第3章直流传动控制系统71

31开环直流调速系统的组成与

主要问题71

311开环直流调速系统的组成71

312开环直流调速系统的主要问题71

313开环系统的静特性计算74

32转速闭环直流调速系统74

321转速闭环直流调速系统的组成74

322转速闭环直流调速系统的

稳态分析75

323反馈控制闭环直流调速系统的

动态分析和设计78

324比例积分控制规律和无静差

调速系统82

33转速、电流双闭环直流调速系统84

331直流电动机起动的要求及

控制策略84

332转速、电流双闭环直流调速系统的

结构85

333转速、电流双闭环直流调速系统的

稳态分析85

334转速、电流双闭环直流调速系统的

动态分析87

335转速和电流两个调节器的作用89

*34直流调速系统的电压与磁场

协调控制90

341直流电动机磁场控制的问题90

342直流电动机的电压与磁场协调

控制策略90

343电压与磁场协调控制的直流调速

系统结构与控制原理92

35直流调速系统的可逆控制93

351可逆控制的主要问题93

352无环流控制的可逆直流

调速系统97

*353有环流控制的可逆直流

调速系统101

36直流调速系统的MATLAB仿真104

本章小结107

思考题与习题108

目录

电力传动控制系统

第4章交流传动控制系统109

41异步电动机的变压控制系统109

411异步电动机在任意旋转坐标系

上的动态等效电路109

412异步电动机的变压控制系统110

413转速反馈闭环控制的异步

电动机变压调速系统112

414变压控制在异步电动机软

起动中的应用113

42异步电动机的变压变频控制系统116

421变压变频调速的控制模式及

其机械特性116

422转速开环恒压频比控制的

调速系统120

423转速闭环恒定子电动势频比

控制的调速系统122

424按转子磁场定向的矢量控制

系统123

425按定子磁链控制的直接转矩

控制系统129

43绕线转子异步电动机的双馈

控制系统132

431绕线转子异步电动机双馈控制的

基本原理和运行模式132

432绕线转子异步电动机的次同步转速

调速——串级调速系统134

433绕线转子异步电动机的超同步转速

调速——双馈调速系统137

44同步电动机控制系统139

441同步电动机在旋转坐标系的动态

等效电路及方程140

442同步电动机按定子磁链定向的矢量

控制调速系统141

443永磁同步电动机按转子位置定向的

矢量控制系统144

444直流无刷同步电动机控制系统146

本章小结149

思考题与习题149

第5章电力传动控制系统的分析

与设计151

51电力传动控制系统的性能指标151

511电力传动控制系统的控制要求151

512电力传动控制系统的稳态

性能指标151

513电力传动控制系统的动态

性能指标152

52电力传动控制系统的设计方法153

521系统设计的基本原理和方法153

522调节器*佳整定设计法155

523基于典型系统的工程

设计方法\[1\]157

*524数字控制系统的设计方法163

53基于MATLAB的系统仿真方法168

531MATLAB的Simulink仿真

平台168

532电力传动控制系统的MATLAB

仿真举例169

本章小结175

思考题与习题176

参考文献177常用符号表

1元件和装置用的文字符号

A放大器、调节器，电枢绕组，A相绕组M电动机（总称）ACR电流调节器MA异步电动机A/D模数转换器MD直流电动机AE电动势运算器MS同步电动机AER电动势调节器P/D脉冲数字转换器AFR励磁电流调节器PG脉冲发生器AR反号器PR极性转换器ASR转速调节器R电阻AΨR磁链调节器RP电位器B非电量电量变换器，B相绕组S开关器件BQ位置传感器,转子位置检测器SA