_电力拖动自动控制系统一生动拉对系能 四、常见下角标 d 附第(mina 极限值,峰值:动磁(magnetizing 债天值(m 最小值(mininiom Challast) N 额定值、标称值(mal b.bal 平街玉l于 接制对象(e) 断开) 环流(lating rment):控制(on- 合(n) 开环(open loop) 环(elosed loop 最为于 合( 转子(mtr):上开(ise):反向 延时,延滞(day子驱动(d 格流器(mefr) 正向(wml:这场():反资 定子(tno):电源(mune wh4】 由联. (p)佛极e 缩人:人门(可 同步(vnchronous inv 逆变容(inverter 1 力矩(r9ue):触发(tgr):三角 负我(ad 稳态镇:无穷大处(infinity) 线值(ie),流猛(leakag 和(n 极限。限制(mi
目 录 序 前言 常用符号表 第1章绪论.4.1 11运动控制系统及其组成.1 1.L1电动机.2 1.1.2功率放大与变换装置.2 1.1.3控制器.2 1.1.4信号检测与处理 .3 L.2运动控制系统的历史与发展.3 L3运动挖制系统的转矩控制规律.4 14生产机城的负载转矩特性.5 1.4.1恒转矩负载特性.5 1.4.2恒功率负载特性.5 1.4.3风机、泵类负载特性 第1篇直流调速系统 第2章转速开环控制的直流调速系统.9 21晶闸管整流器-直流电动机系统的工作原理及调速特性.9 2.1.1触发脉冲相位控制 .9 2.1.2电流脉动及波形断续问题.11 2.1.3晶闸管整流器-直流电动机系统的机械特性. 12 2.1.4晶闸管触发和整流装置的传递函数.13 2.1.5晶闸管整流器-直流电动机系统的可逆运行 15 2.2PWM变换器-电动机系统的工作原理及调速特性.16 2.2.1不可逆PWM变换器电动机系统 .16 2.2.2可逆PWM变换器-电动机系统4.19 2.2.3直流PWM调速系统的机械特性. 21 2.2.4PWM控制器与变换器的动态数学模型.22 2.2.5直流PWM调速系统的电能回馈和泵升电压. 23 2.3稳态调速性能指标和开环系统存在的问题. 2.3.1转速控制的要求和稳态调速性能指标.24 2.3.2开环直流调速系统的性能和存在的问题.26
电力施动自动控制系统 思考题4.4.26 .27 第3童转法闭环控制的直流调速系统.28 3.1有静差的转速闭环直流调速系统 28 3.1.1比例控制转速闭环直流调速系统的结构与静特性 3.1.2开环系统机械特性和比例控制闭环系统静特性的对比分析 ·29 3.13闭环直流调速系统的反馈控制规律 32 3.1.4比例控制转速闭环系统的稳定性 33 3.2无静差的转速闭环直流调速系统. 38 3.2.1积分调节器和积分控制规律.38 3.2.2比例积分控制规律. 39 3.2.3无静差的转速闭环直流调速系统稳态参数计算.41 3.3转速闭环直流调速系统的限流保护. 3,3.1转谏闭环有流调速系统的限流问颚*.4. 42 3.3.2带电流载止负反馈环节的直流调速系统. 3.4转速闭环控制直流调速系统的仿真. 45 3.4.1转速闭环直流调速系统仿其平台. 45 3.4.2仿真摸型的建立. 46 3.4.3 仿真模型的运行 49 34.4调节罢参数的调整.*.**.50 思考题. .5 习项. 第4章转速、电流双闭环控制的直流调速系统 4.1转速、电流双闭环控制直流调速系统的组成及其静特性 53 4.1.1转速、电流双闭环控制直流调速系统的组成. 53 4.1.2稳态结构图与参数计算. 55 4、2转速、电流双闭环控制直流调速系统的数学模型与动态过程分析.57 4.2.1转速、电流双闭环控制直流调速系统的动态数学模型.57 4.2.2转速、电流双闭环控制直流调速系统的动态过程分析.57 4.2.3转速、电流调节器在双闭环直流调速系统中的作用.6 4.3转速、电流双闭环控制直流调速系统的设计.6 4.3.1控制系统的动态性能指标. 61 432节的工程设计方法.。4+,64 4.3.3控制对象的工程近似处理方法, 74 4.3.4按工程设计方法设计转速、电流双闭环控制直流调速系统的调节器.7门 4.4双闭环直流调速系统的弱磁控制. .9 4.4.1弱磁与调压的配合控制.9 4.4.2励磁电流的闭环控制 92 4.5转速、电流双闭环控制直流调速系统的仿真. 94 思考题. 100
习题 1,44440444004 100 第5章直流调速系统的数字控制.102 5.1采样频率的选择 444410 5.2转速检测的数字化 103 5.2.1 旋转编码器 10% 5.2.2数字测速方法的精度指标。. 104 5.2.3M法测速 .105 5.2.4T法测流。. 106 5.2.5M/T法测速 4106 5.3数字月调节器. 108 5.4数字控制器的设计 109 5.5数字控制的PWM可逆直流调速系统. 110 习题 第2篇交流调速系统 第6章基于稳态模型的异步电动机调速系统. 6.1异步电动机的稳态数学模型和调速方法.116 6.1.1异步电动机的稳态数学模型. 116 612是步由动机的调读方法与有跑减通. 118 6.2异步电动机的调压调速. 119 6.21是步由动机调压速的主由路 119 6.2.2异步电动机调压调速的机械特性 119 62.3闭环地制的题压调谏系续 120 ·6.24降压控制在软起动器和轻载降压节能运行中的应用. 121 6.3异步电动机的变压变频调速. 123 6.3.变压资频调速的基本原理. 123 6.3.2变压变频调速时的机械特性 124 6.3.3频以下的电压补控制.+.12 6.4电力电子变压变频器. 128 6.4.1交-直-交PWM变频器主回路 129 6.4.2正弦波脉宽调制(SPwM)技术 129 ·6,4.3消险指岸次数谐波的PWM(SHEPWM)控制技术, ·131 6.4.4电流跟踪PWM(CFPWM)控制技术 132 6.4.5电压空间矢量PWM(SVPWM)控制技术(磁链跟踪控制技术) 133 6.4.6交流PWM变频器-异步电动机系统的特殊问题 143 6.5转速开环变压变频调速系统. 146 6.5.1转速开环变压变频调速系统的结构 146 6.5.2系统实现 147 6.6转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统. 148
电力拖动自动控制系统 6.6.】转差频率控制的基本概念及特点.148 6.6.2转差频率控制系统结构及性能分析 150 6.6.3最大转差频率的计算. 152 6.6.4转差频事控制系统的特点 152 思考题 152 153 第7童 基于动态模型的异步电动机调速系统. 155 7.1异先由动机动态数学填型的性质 155 72异步电动机的三相数学模型. 156 721异步电动机三相动态模型的数学表达式.*. 157 7.2.2异步电动机三相原始模型的性质. 160 们.3坐标变换小. 161 7.3.1坐标变换的基本思路 161 7.3.2三相-两相变换(3/2变换) 163 7.3.3静止两相-旋转正交变换(2/2r变换) 165 7,4异步电动机在正交坐标系上的动态数学模型 165 7.4.1静止两相正交坐标系中的动态数学模型 16 7.4.2旋转正交坐标系中的动态数学模型. 167 7.5异步电动机在正交坐标系上的状态方程 169 7.5.1状态变量的选取. 169 7.5.2以仙i-山,为状态变量的状态方程· 169 7.5.3以w-i-山为状态声量的状态方程 172 7.6异步电动机按转子磁链定向的矢量控制系统 175 61按转子造结宇向的同步特转正交坐标系状本方程:,:, 175 7.6.2 按转子磁链定向失量控制的基本思想. 176 7.6.3按转子磁链定向失量控制系统的电流闭环控制方式.178 7.6.4 按转子磁链定向失量控制系统的转矩控制方式.179 7.6.5转子猫链计算.180 7.6.6磁链开环转差型失量控制系统—一问接定向.。 183 767 矢量控制系统的特点与存在的问题 184 7.7异步电动机按定子磁链控制的直接转矩控制系统. 185 7.1定子电压矢量对定子磁链与电磁转矩的控制作用 18S 7.7.2基于定子磁链控制的直接转矩控制系统. 188 7.7.3定子磁链和转矩计算模型 189 7.7.4直接转矩控制系统的特点与存在的问题 190 7.8直接转矩控制系统与矢量控制系统的比较 191 ·7.9异步电动机无速度传感器调速系统. 191 7.10 异步电动机和交流调速系统仿真 193 7.10.1异步电动机的仿真 194 7.10.2 失量控制系统仿真. 196