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绪论1

第一章 单闭环直流调速系统3

第一节 调速系统的基本概念3

一、调速方法3

二、供电电源3

三、开环KZ—D系统3

四、控制方式5

五、调速指标6

一、系统组成、原理与机械特性8

第二节 单闭环有静差自动调速系统8

二、静特性方程9

三、闭环调速系统的基本特性9

四、转速负反馈系统的动态分析与校正11

五、其他反馈环节在自动调速系统中的应用14

第三节 单闭环无静差自动调速系统17

一、积分(Ⅰ)调节器与比例积分(PI)调节器17

二、带PI调节器的无差调速系统18

第四节 调速系统的限流保护———电流截止负反馈20

一、限流保护的意义20

二、带电流截止环节的自动凋速系统21

三、结论23

第五节 恒功率负载下自动调速系统24

一、卷绕类恒功率负载的特点24

二、张力负反馈系统的工作原理25

三、张力的扰动补偿控制系统25

习题27

第二章 多闭环自动调速系统29

第一节 转速、电流双闭环调速系统29

一、理想起动过程与双闭环系统29

二、双闭环调速系统静特性30

三、双闭环调速系统动特性31

第二节 电势与电流双闭环调速系统33

一、电势与电流双闭环系统的工作原理33

二、电势调节器的动态结构图34

三、典型双闭环调速系统实例35

第三节 电枢电流断续时的电流自适应调节37

一、电流断续对系统的影响与电流自适应调节的概念37

二、电流自适应调节器的实现38

第四节 三闭环调速系统及其在多电机同步传动中的应用40

一、以线速度?为被调量的三闭环调速系统40

二、以织物内张力为被调量的三闭环调速系统41

三、以调整辊a的位置作被调量的三闭环系统42

第五节 有激磁控制的多环调速系统及其应用44

一、有激磁控制的调速系统44

二、非独立激磁控制系统实例45

第六节 调速系统中调节器的工程设计47

一、控制系统的性能指标与工程设计方法48

二、典型系统的参数与跟随性能指标的关系50

三、非典型系统的调节器校正54

第七节 双闭环调速系统的设计57

一、电流环调节器设计58

二、速度环调节器设计60

三、双闭环调速系统的抗扰动性能分析62

四、反馈校正在调速系统中的应用66

第八节 ST饱和及给定积分器对双闭环系统起动过程的影响67

一、ST饱和对起动过程的影响67

二、有给定积分器时双闭环系统的起动过程70

三、设计举例71

习题74

第三章 可逆调速系统76

第一节 晶闸管-电动机系统的可逆运行方案76

一、可逆运行方案及回馈制动原理76

二、可逆系统中的环流问题77

第二节 配合控制有环流可逆调速系统79

一、配合控制系统的组成及特点79

二、配合控制有环流系统工作情况分析81

第三节 逻辑无环流可逆调速系统83

一、系统构成及工作原理83

二、逻辑切换装置84

习题89

第四章 直流脉宽调速系统90

第一节 直流电动机的PWM控制原理90

第二节 脉宽调制变换器91

一、不可逆PWM变换器92

二、可逆PWM变换器98

三、脉宽变换器的晶体管开关损耗和开关频率101

第三节 PWM调速系统的构成103

一、脉宽调制器103

二、驱动器与保护电路108

第四节 PWM控制器控制的直流调速系统111

一、由集成PWM控制器控制的直流不可逆调速系统111

二、由单片机控制的PWM直流可逆调速系统112

习题114

第一节 交流调速系统分类115

第五章 交流调速系统分类与基本原理115

第二节 交流调压调速原理116

一、晶闸管交流调压电路116

二、异步电动机调压调速机械特性119

三、调压调速系统的构成120

四、调压调速的功率损耗及适用范围123

第三节 交流线绕异步电动机的串级调速原理124

一、串级调速原理与分类124

二、串级调速系统机械特性127

三、串级调速系统的构成131

四、串级调速系统的性能及其应用134

第四节 交流变频调速的基本原理136

一、变频调速的控制方式与变频装置的分类136

二、U/f协调控制下的异步电动机的稳态机械特性141

习题143

第六章 异步电动机变频调速系统144

第一节 正弦波脉宽调制(SPWM)逆变器144

一、变频器的基本构成144

二、SPWM逆变器工作原理146

三、谐波分析及转矩脉动149

五、谐波消除法153

四、谐波引起的转矩脉动153

第二节 转速开环、恒压频比控制的变频调速系统154

一、转速开环的交——直——交电压源变频调速系统154

二、转速开环的交一直一交电流源变频调速系统159

第三节 转速闭环、转差频率控制的变频调速系统164

一、转差频率控制的基本概念164

二、转差频率控制规律165

三、转差频率控制的变颂调速系统166

第四节 通用变频器及应用169

一、通用变频器原理及方案170

二、通用变频器电路171

习题174

第七章 异步电动机矢量变换控制系统175

第一节 矢量变换控制的基本思想175

第二节 坐标变换和矢量变换176

一、三相/两相变换(3?／2?)177

二、矢量旋转变换(VR)178

三、直角坐标/极坐标变换(K/P)179

第三节 矢量变换控制的异步电动机数学模型180

一、双轴理论和原型电动机的电压方程180

二、用α——β轴坐标系描述的异步电动帆数学模型182

三、用M——T轴坐标系描述的异步电动机数学模型183

四、数学模型中各变量的关系184

五、两种数学模型比较186

第四节 异步电动机磁通的检测和运算187

一、磁通检测法187

二、磁通观察器法188

第五节 带有速度传感器的矢量变换控制系统190

一、原理性的异步电动机矢量变换控制系统190

二、电流型逆变器供电的异步电动机转差型矢量变换控制系统191

三、微机矢量变换控制SPWM变频凋速系统193

第六节 无速度传感器矢量控制变频调速系统195

一、无速度传感器矢量控制变频调速系统的控制策略195

二、转速ω_r的模拟计算195

三、电动机定子电流角频率ωs的模拟计算196

四、无速度传感器矢量控制变频调速系统的构成197

第七节 矢量变换控制系统的特点及调节器的设计问题200

一、矢量控制系统的特点200

二、矢量控制系统中调节器的设计问题201

习题202

一、无换向器电动机的基本原理203

第一节 无换向器电动机的工作原理203

第八章 无换向器电动机调速系统203

二、无换向器电动机的组成204

第二节 无换向器电动机的换流206

一、自然换流法(反电势换流法)206

二、断续电流换流法207

第三节 无换向器电动机的基本特性及调速方法207

一、电枢反应和换流剩余角208

二、负载特性和过载能力208

三、机械特性和调速方法209

一、无换向器电动机调速系统的组成211

第四节 无换向器电动机调速系统211

二、正反转运行212

三、γ信号处理213

第五节 交流无换向器电动机及其在涤纶牵伸加捻机上的应用215

一、主电路215

二、分配器217

三、系统工作原理219

四、交流无换向器电动机在涤纶牵伸加捻机上的应用219

习题220

参考文献221