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(jiàn)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(zhuān)業(yè)的參考教材。本書(shū)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(jiàn)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(zhuān)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(wèn)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(wèn)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(kāi)環(huán)調(diào)速系統(tǒng)及其存在的問(wèn)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(kāi)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(wú)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(wú)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(guò)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(guò)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(cè)速方法
3.1.1 絕對(duì)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(guò)程通道設(shè)計(jì)
3.2.1 過(guò)程通道的組成和功能
3.2.2 信號(hào)轉(zhuǎn)換過(guò)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(jiǎn)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(wú)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(jiǎn)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(kāi)關(guān)元件變頻器主要形式
6.3.1 交-直-交和交-交兩大類(lèi)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(xiàn)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(kāi)關(guān)死區(qū)(Deadtime)對(duì)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(kāi)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(lái)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(kāi)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(xiàn)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(shì)作用
7.1.2 轉(zhuǎn)子繞線(xiàn)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(jí)調(diào)速系統(tǒng)
7.2.1 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的工作原理
7.2.2 電氣串級(jí)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(jí)調(diào)速機(jī)械特性
7.3.1 三相交流異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)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(jí)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(jí)調(diào)速時(shí)機(jī)械特性描述
7.4 電氣串級(jí)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(jí)調(diào)速系統(tǒng)效率
7.4.2 電氣串級(jí)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(jí)調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用
7.4.4 串級(jí)調(diào)速裝置的電壓和容量
7.5 電氣串級(jí)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(jí)調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成
7.5.2 串級(jí)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(jí)調(diào)速系統(tǒng)的啟動(dòng)
7.6 轉(zhuǎn)子繞線(xiàn)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(lèi)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(kāi)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(chǎng)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(duì)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)