了得網研究生_電力拖動自動控制繫統運動控制繫統（含 1CD）

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電力拖動自動控制繫統運動控制繫統（含 1CD）
該商品所屬分類：研究生 -> 工學
【市場價】	198-288元
【優惠價】	124-180元
【作者】	陳伯時
【所屬類別】	圖書教材研究生/本科/專科教材工學
【出版社】	機械工業出版社
【ISBN】	9787111122224
【折扣說明】	一次購物滿999元台幣免運費+贈品一次購物滿2000元台幣95折+免運費+贈品一次購物滿3000元台幣92折+免運費+贈品一次購物滿4000元台幣88折+免運費+贈品
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內容介紹

開本：16開

紙張：膠版紙

包裝：平裝-膠訂

是否套裝：否

國際標準書號ISBN：9787111122224

作者：陳伯時

出版社：機械工業出版社

出版時間：2017年01月

內容簡介

本書是根據全國高等院校電工及自動化類專業教學指導委員會制定的教材規劃編寫的，是本教材的修訂第3版。自本書第2版1992年出版以來，有關的科學技術已經取得了很大進步，電力電子變換器中以晶閘管為主的可控器件已逐步被MOSFET和IGBT等功率開關器件所取代，變換技術也因此由相位控制轉變成脈寬調制(PWM)；模擬電子控制器已基本上讓位於數字電子控制器；交流可調拖動逐步取代直流拖動已經成為不爭的事實，交流拖動控制技術本身也有不小的進展。本書針對這些技術發展進行了全面的修訂。
在內容上，本書包括直流拖動控制繫統和交流拖動控制繫統兩篇。編寫思路繼承了前兩版的特色，理論和實際相結合，應用自動控制理論解決電力拖動控制繫統的分析和設計問題，以控制規律為主線，由簡人繁、由低及高地循序深入，主要論述了繫統的靜、動態性能，並發展了實用價值很高的工程設計方法。
本書可作為高等學校電氣工程與自動化、電氣工程及其自動化專業和自動化專業的教材，也可供有關工程師和技術人員參考。

前言
常用符號表
第1篇直流拖動控制繫統
第1章閉環控制的直流調速繫統
1．1 直流調速繫統用的可控直流電源
1．1．1 旋轉變流機組
1．1．2 靜止式可控整流器
1．1．3 直流斬波器或脈寬調制變換器
1．2 晶閘管—電動機繫統(V-M繫統的主要問題
1．2．1 觸發脈衝相位控制
1．2．2 電流脈動及其波形的連續與斷續
1．2．3 抑制電流脈動的措施
1．2．4 晶閘管—電動機繫統的機械特性
1．2．5 晶閘管觸發和整流裝置的放大繫數和傳遞函數前言
常用符號表
第1篇直流拖動控制繫統
第1章閉環控制的直流調速繫統
1．1 直流調速繫統用的可控直流電源
1．1．1 旋轉變流機組
1．1．2 靜止式可控整流器
1．1．3 直流斬波器或脈寬調制變換器
1．2 晶閘管—電動機繫統(V-M繫統的主要問題
1．2．1 觸發脈衝相位控制
1．2．2 電流脈動及其波形的連續與斷續
1．2．3 抑制電流脈動的措施
1．2．4 晶閘管—電動機繫統的機械特性
1．2．5 晶閘管觸發和整流裝置的放大繫數和傳遞函數
1．3 直流脈寬調速繫統的主要問題
1．3．1 PWM變換器的工作狀態和電壓、電流波形
1．3．2 直流脈寬調速繫統的機械特性
1．3．3 PWM控制與變換器的數學模型
1．3．4 電能回饋與泵升電壓的限制
1．4 反饋控制閉環直流調速繫統的穩態分析和設計
1．4．1 轉速控制的要求和調速指標
1．4．2 開環調速繫統及其存在的問題
1．4．3 閉環調速繫統的組成及其靜特性
1．4．4 開環繫統機械特性和閉環繫統靜特性的關繫
1．4．5 反饋控制規律
1．4．6 閉環直流調速繫統穩態參數的計算
1．4．7 限流保護——電流截止負反饋
1．5 反饋控制閉環直流調速繫統的動態分析和設計
1．5．1 反饋控制閉環直流調速繫統的動態數學模型
1．5．2 反饋控制閉環直流調速繫統的穩定條件
1．5．3 動態校正——PI調節器的設計
1．6 比例積分控制規律和無靜差調速繫統
1．6．1 積分調節器和積分控制規律
1．6．2 比例積分控制規律
1．6．3 無靜差直流調速繫統及其穩態參數計算
1．7 電壓反饋電流補償控制的直流調速繫統
1．7．1 電壓負反饋直流調速繫統
1．7．2 電流正反饋和補償控制規律
1．7．3 電流補償控制直流調速繫統的數學模型和穩定條件
習題
第2章轉速、電流雙閉環直流調速繫統和調節器的工程設計方法
2．1 轉速、電流雙閉環直流調速繫統的組成及其靜特性
2．1．1 轉速、電流雙閉環直流調速繫統的組成
2．1．2 穩態結構框圖和靜特性
2．1．3 各變量的穩態工作點和穩態參數計算
2．2 雙閉環直流調速繫統的數學模型和動態性能分析
2．2．1 雙閉環直流調速繫統的動態數學模型
2．2．2起動過程分析
2．2．3 動態抗擾性能分析
2．2．4 轉速和電流兩個調節器的作用
2．3 調節器的工程設計方法
2．3．1 工程設計方法的基本思路
2．3．2 典型繫統
2．3．3 控制繫統的動態性能指標
2．3．4 典型I型繫統性能指標和參數的關繫
2．3．5 典型Ⅱ型繫統性能指標和參數的關繫
2．3．6 調節器結構的選擇和傳遞函數的近似處理——非典型繫統的典型化
2．4 按工程設計方法設計雙閉環繫統的調節器
2．4．1 電流調節器的設計
2．4．2轉速調節器的設計
2．4．3 轉速調節器退飽和時轉速超調量的計算
2．5 轉速超調的抑制——轉速微分負反饋
2．5．1 帶轉速微分負反饋雙閉環調速繫統的基本原理
2．5．2 退飽和時間和退飽和轉速
2．5．3 轉速微分負反饋參數的工程設計方法
2．5．4。帶轉速微分負反饋雙閉環調速繫統的抗擾性能
2．6 弱磁控制的直流調速繫統
2．6．1 變壓與弱磁的配合控制
2．6．2 非獨立控制勵磁的調速繫統
2．6．3 弱磁過程的直流電動機數學模型和弱磁控制繫統轉速調節器的設計
習題
第3章直流調速繫統的數字控制
3．1 微型計算機數字控制的主要特點
3．1．1 數字量化
3．1．2 采樣頻率的選擇
3．1．3 微機數字控制繫統的輸入與輸出變量
3．2 微機數字控制雙閉環直流調速繫統的硬件和軟件
3．2．1 微機數字控制雙閉環直流調速繫統的硬件結構
3．2．2 微機數字控制雙閉環直流調速繫統的軟件框圖
3．3 數字測速與濾波
3．3．1旋轉編碼器
3．3．2 M法測速
3．3．3 T法測速
3．3．4 M／T法測速
3．3．5 各種數字測速方法的精度指標
3．3．6 M／T法數字測速軟件框圖
3．3．7 數字濾波
3．4數字PI調節器
3．4．1 模擬PI調節器的數字化
3．4．2 改進的數字PI算法
3．4．3智能型PI調節器
3．5 按離散控制繫統設計數字控制器
3．5．1 具有零階保持器的數字控制直流調速繫統
3．5．2 控制對像傳遞函數的離散化
3．5．3 數字轉速調節器的設計
3．6 數字控制繫統的故障檢測、保護與自診斷
3．6．1 故障檢測
3．6．2 故障保護
3．6．3 故障自診斷
習題
第4章可逆直流調速繫統和位置隨動繫統
4．1 可逆直流調速繫統
4．1．1 單片微機控制的PWM可逆直流調速繫統
4．1．2 有環流控制的可逆晶閘管—電動機繫統
4．1. 3 無環流控制的可逆晶閘管—電動機繫統
4．2位置隨動繫統
4．2．1 位置隨動繫統的組成
4．2. 2 位置隨動繫統的特征及其與調速繫統的比較
4．2．3位置傳感器
4．2．4 位置隨動繫統的穩態誤差分析和參數計算
4．2．5 位置隨動繫統的動態校正與控制
習題
第2篇交流拖動控制繫統
第5章閉環控制的異步電動機變壓調速繫統——一種轉差功率消耗型調速繫統
5．1 異步電動機變壓凋速電路
5．2 異步電動機改變電壓時的機械特性
5．3 閉環控制的變壓調速繫統及其靜特性
5．4 閉環變壓調速繫統的近似動態結構框圖
5．5轉差功率損耗分析
5．6 變壓控制在軟起動器和輕載降壓節能運行中的應用
5．6．1 軟起動器
5．6．2 輕載降壓節能運行
習題
第6章籠型異步電動機變壓變頻調速繫統VVVF繫統)——轉差功率不變型調速繫統
6．1 變壓變頻調速的基本控制方式
6．1．1 基頻以下調速
6．1．2 基頻以上調速
6．2 異步電動機電壓—頻率協調控制時的機械特性
6．2. 1 恆壓恆頻正弦波供電時異步電動機的機械特性
6．2. 2 基頻以下電壓—頻率協調控制時的機械特性
6．2. 3 基頻以上恆壓變頻時的機械特性
6．2．4 恆流正弦波供電時的機械特性
6．3 電力電子變壓變頻器的主要類型
6．3．1 交—直—交和交—交變壓變頻器
6．3．2 電壓源型和電流源型逆變器
6．3．3 180度導通型和120度導通型逆變器
6．4 變壓變頻調速繫統中的脈寬調制(PWM)技術
6．4．1 正弦波脈寬調制(SPWM)技術
6．4．2 消除指定次數諧波的PWM(SHEPWM)控制技術
6．4．3 電流滯環跟蹤PWM(CHBPWM)控制技術
6．4．4 電壓空間矢量PWM(SVPWM)控制技術(或稱磁鏈跟蹤控制技術)
6．4．5 橋臂器件開關死區對PWM控制變壓變頻器工作的影響
6．5 基於異步電動機穩態模型的變壓變頻調速繫統
6．5．1 轉速開環恆壓頻比控制調速繫統——通用變頻器—異步電動機調速繫統
6．5．2 轉速閉環轉差頻率控制的變壓變頻調速繫統
6．6 異步電動機的動態數學模型和坐標變換
6．6．1 異步電動機動態數學模型的性質
6．6．2 三相異步電動機的多變量非線性數學模型
6．6．3 坐標變換和變換矩陣
6．6．4 三相異步電動機在兩相坐標繫上的數學模型
6．6．5 三相異步電動機在兩相坐標繫上的狀態方程
6．7 基於動態模型按轉子磁鏈定向的矢量控制繫統
6．7．1 矢量控制繫統的基本思路
6．7．2 按轉子磁鏈定向的矢量控制方程及其解耦作用
6．7．3轉子磁鏈模型
6．7．4 轉速、磁鏈閉環控制的矢量控制繫統——直接矢量控制繫統
6．7．5 磁鏈開環轉差型矢量控制繫統——間接矢量控制繫統
6．8 基於動態模型按定子磁鏈控制的直接轉矩控制繫統
6．8．1 直接轉矩控制繫統的原理和特點
6．8．2 直接轉矩控制繫統的控制規律和反饋模型
6．8．3 直接轉矩控制繫統與矢量控制繫統的比較
習題
第7章繞線轉子異步電機雙饋調速繫統——轉差功率饋送型調速繫統
7．1 異步電機雙饋調速工作原理
7．1．1 異步電機轉子附加電動勢的作用
7．1．2 異步電機雙饋調速的五種工況
7．2 異步電機在次同步電動狀態下的雙饋繫統——串級調速繫統
7．2．1 串級調速繫統的工作原理
7．2．2 串級調速繫統的其他類型
7．3 異步電動機串級調速時的機械特性
7．3．1 異步電動機串級調速機械特性的特征
7．3．2 異步電動機串級調速時的轉子整流電路
7．3．3 異步電動機串級調速機械特性方程式
7．4 串級調速繫統的技術經濟指標及其提高方案
7．4．1 串級調速繫統的效率
7．4．2 串級調速繫統的功率因數及其改善途徑
7．4．3 斬波控制的串級調速繫統
7．4．4 串級調速裝置的電壓和容量
7．5 雙閉環控制的串級調速繫統
7．5．1 雙閉環控制串級調速繫統的組成
7．5．2 串級調速繫統的動態數學模型
7．5．3 調節器參數的設計
7．5．4 串級調速繫統的起動方式
7．6 異步電機雙饋調速繫統
7．6．1 雙饋調速繫統的構成
7．6．2 雙饋調速繫統的矢量控制
習題
第8章同步電動機變壓變頻調速繫統
8．1 同步電動機變壓變頻調速的特點及其基本類型
8．2 他控變頻同步電動機調速繫統
8．2．1 轉速開環恆壓頻比控制的同步電動機群調速繫統
8．2．2 由交—直—交電流型負載換流變壓變頻器供電的同步電動機調速繫統
8．2．3 由交—交變壓變頻器供電的大型低速同步電動機調速繫統
8. 2．4 按氣隙磁場定向的同步電動機矢量控制繫統
8. 2．5 同步電動機的多變量動態數學模型
8．3 自控變頻同步電動機調速繫統
8．3．1 梯形波永磁同步電動機(無刷直流電動機)的自控變頻調速繫統
8．3．2 正弦波永磁同步電動機的自控變頻調速繫統
習題
附錄
附錄1 幾種傳遞函數的近似處理條件
附1．1 直流調速繫統中電力電子變換器傳遞函數的近似處理條件
附1．2 三個小慣性環節的近似處理條件
附1．3 忽略反電動勢動態影響的近似條件
附錄2 典型Ⅱ型繫統的閉環幅頻特性峰值小(Mrmin)準則——式(2—34)、式(2—35)、式(2—37)的證明
附錄3 第3．5節使用的計算機輔助設計軟件
附3．1 程序變量
附3．2 轉速調節器設計軟件
附3. 3 繫統仿真軟件
附錄4 在功率不變條件下的坐標變換
附4．1 功率

前言

本書第1版的書名是《自動控制繫統》，於1981年出版，第2版改名為《電力拖動自動控制繫統》，於1992年出版。現根據全國高等院校電工及自動化類專業教學指導委員會制定的教材規劃，修訂後出版第3版。目前，全國可能使用本教材的專業有電氣工程與自動化、電氣工程及其自動化、自動化等。各校自主編制的教學計劃有不少差別，有些學校的課程名稱照舊，有些使用了“運動控制繫統”這一名稱，為了適應不同學校的需要，本書修訂後的書名改為《電力拖動自動控制繫統——運動控制繫統》。
近年來，本書所涉及的主要技術進步體現在以下三個方面，這也是本書修訂的依據：
1)在電力電子變換器中，以晶閘管為主的可控器件已經基本上被MOSFET和IGBT等功率開關器件所取代，因而變換技術也由相位控制轉變成脈寬調制(PWM)。
2)在控制器中，模擬電子控制已基本上讓位於數字電子控制。
3)交流可調拖動繫統逐步取代直流拖動繫統已經成為不爭的事實，而且交流拖動控制技術本身也有不小的進展。本書第1版的書名是《自動控制繫統》，於1981年出版，第2版改名為《電力拖動自動控制繫統》，於1992年出版。現根據全國高等院校電工及自動化類專業教學指導委員會制定的教材規劃，修訂後出版第3版。目前，全國可能使用本教材的專業有電氣工程與自動化、電氣工程及其自動化、自動化等。各校自主編制的教學計劃有不少差別，有些學校的課程名稱照舊，有些使用了“運動控制繫統”這一名稱，為了適應不同學校的需要，本書修訂後的書名改為《電力拖動自動控制繫統——運動控制繫統》。
近年來，本書所涉及的主要技術進步體現在以下三個方面，這也是本書修訂的依據：
1)在電力電子變換器中，以晶閘管為主的可控器件已經基本上被MOSFET和IGBT等功率開關器件所取代，因而變換技術也由相位控制轉變成脈寬調制(PWM)。
2)在控制器中，模擬電子控制已基本上讓位於數字電子控制。
3)交流可調拖動繫統逐步取代直流拖動繫統已經成為不爭的事實，而且交流拖動控制技術本身也有不小的進展。
第3版的改編主要體現了這三方面的技術進步，但全書的主線仍然是控制繫統的原理、分析和設計。因此，編寫本書的主要思路仍繼承了前兩版的特色，理論和實際相結合，應用自動控制理論解決電力拖動控制繫統的分析和設計問題，不是單純羅列各種控制繫統，而是以控制規律為主線，由簡人繁、由低及高地循序漸進，論述電力拖動控制繫統的靜、動態性能。在設計方法上，首先以經典控制理論為基礎，發展了實用價值很高的工程設計方法；對於多輸人多輸出的交流拖動控制繫統，則在多變量數學模型的基礎上分析其控制規律，並采用解耦或其他方法解決控制繫統的設計問題。以上特色已在20餘年國內教學和工程應用中證明是很有效的。
在總體內容上，本書和第2版一樣，分為直流拖動控制繫統和交流拖動控制繫統兩篇。
在電力電子變換器方面，本書與全國重點教材《電力電子技術(第4版)》(西安交通大學王兆安、黃俊主編，機械工業出版社出版)相銜接，有關的電力電子器件、整流電路、斬波電路、逆變電路和變頻電路等都是該書的內容，本書不再詳述。但為了承上啟下，編寫了第1．2節“晶閘管—電動機繫統(V—M繫統)的主要問題”，第1．3節“直流脈寬調速繫統的主要問題”，第6．3節“電力電子變壓變頻器的主要類型”，而刪去第2版中單獨設置的第4章“直流脈寬調速繫統”。除特殊情況外，在直流控制繫統中的電力電子變換器都統一用UPE表示，它既可表示晶閘管可控整流裝置，也可表示直流斬波或PWM變換器，具有統一的傳遞函數在例題中專門給出實例，以證明兩種變換器在性能上的差別。
在控制器方面，現在實際繫統中已主要應用數字控制器，但模擬控制器的物理意義清晰，從模擬控制器人門，容易掌握控制規律的基本概念。因此第1篇第1、2章仍從模擬控制器人手，接著增設第3章“直流調速繫統的數字控制”，在學生已學過微型計算機原理、程序設計基礎、計算機控制繫統等課程的基礎上，首先闡明微型計算機數字控制的主要特點，然後著重討論以下四項內容：
1)數字測速與濾波。這是數字控制調速繫統的特殊要求。
2)數字PI調節器。首先將模擬式PI調節器數字化，然後突出發揮數字控制器的優點，利用其強有力的邏輯判斷和數值運算功能，改進數字PI算法，後舉出一類智能型的PI調節器，使讀者清楚地認識到，采用數字控制器可以充分提高控制繫統的性能。
3)按離散控制繫統的方法設計數字控制器。在設計過程中，還介紹了利用軟件求控制繫統的數值解和利用仿真軟件求繫統性能指標的方法。
4)簡述數字控制繫統的故障檢測、保護與自診斷。這是數字控制的又一個優點，全面的自診斷問題很多，作為本科教材，本書隻能簡述一下，達到指出問題的目的。
在交流拖動控制繫統方面，本書加強了交流調速繫統的基本理論和基本概念，增加了已經發展成熟的新型交流拖動控制繫統。但直流拖動控制繫統，特別是雙閉環控制，仍是交流繫統的基礎，所以本書第1、2章仍從直流繫統入門，建立了扎實的控制繫統分析與設計的概念和能力以後，再進入交流繫統的學習。對於直流繫統，為了建立基礎以外的內容，包括第2版的第3、4、5章，則盡量精練，或者刪去，本版隻留下第4章扼要地介紹可逆調速繫統和位置隨動繫統。交流調速繫統按轉差功率的去向分類，異步電動機調速繫統按轉差功率消耗型、不變型和回饋型分成三章，即第5、6、7章，同步電動機轉差功率等於零，是一類特殊的轉差功率不變型繫統，單設為第8章。對於交流調速繫統的控制策略，按基於穩態模型和基於動態模型兩種情況分別論述。在具體分析高動態性能繫統以前，先設專節描述異步電動機的動態數學模型和坐標變換，著重論述它們的基本概念和變換方法，還增加了現在常用的狀態方程表示法，而把第2版中有些復雜的推導過程放進附錄。對於按轉子磁鏈定向的矢量控制繫統，吸收了近年來的研究成果，加強了控制規律、轉矩與磁鏈之間的解耦概念、磁鏈計算的電壓模型和電流模型、直接矢量控制和間接矢量控制的分析。後增加一節專門描述按定子磁鏈控制的直接轉矩控制繫統，並對矢量控制和

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