電力拖動控制系統(tǒng)（運動控制系統(tǒng)）

緒論
0.1 電力拖動及其自動控制系統(tǒng)
0.2 電力拖動控制系統(tǒng)的發(fā)展概況與趨勢
0.2.1 電力拖動調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展概況和趨勢
0.2.2 電力拖動伺服系統(tǒng)的發(fā)展概況和趨勢
0.2.3 電力拖動自動控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)控制第一篇 直流電力拖動控制系統(tǒng)第1章 直流電動機的數(shù)學模型及其閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)
1.1 閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)被控對象的數(shù)學模型及其動態(tài)結(jié)構(gòu)圖
1.1.1 旋轉(zhuǎn)電樞系統(tǒng)的數(shù)學模型及其動態(tài)結(jié)構(gòu)圖
1.1.2 他勵直流電動機勵磁回路的數(shù)學模型及其動態(tài)結(jié)構(gòu)圖
1.2 直流調(diào)速系統(tǒng)的閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)及其相應的閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)
1.2.1 轉(zhuǎn)速單閉環(huán)的控制結(jié)構(gòu)
1.2.2 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)及相應的控制系統(tǒng)
1.2.3 他勵直流電動機閉環(huán)勵磁控制系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)及相應的控制系統(tǒng)
1.2.4 直流電動機雙域閉環(huán)控制調(diào)速系統(tǒng)(先升壓后弱磁調(diào)速系統(tǒng))
第2章 閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析
2.1 直流調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)調(diào)速指標及開環(huán)系統(tǒng)存在的問題
2.1.1 生產(chǎn)工藝對轉(zhuǎn)速控制的要求和調(diào)速指標
2.1.2 開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)存在的問題
2.2 單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析
2.2.1 asr為比例調(diào)節(jié)器時的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析與計算
2.2.2 asr采用pi調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)
2.2.3 帶電流截止負反饋的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析
2.3 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析及計算
習題及思考題
第3章 閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)分析
3.1 單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)分析
3.1.1 asr為比例調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)分析
3.1.2 asr采用pi調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)分析
3.2 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)分析
3.2.1 快速系統(tǒng)與最佳過渡過程的概念
3.2.2 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)特性分析
3.3 閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的自適應控制
3.3.1 電流自適應調(diào)節(jié)器
3.3.2 轉(zhuǎn)速自適應調(diào)速器
3.4 閉環(huán)電力拖動控制系統(tǒng)的動態(tài)性能指標及動態(tài)校正——調(diào)節(jié)器設(shè)計
3.4.1 閉環(huán)控制系統(tǒng)的動態(tài)性能指標
3.4.2 動態(tài)校正——調(diào)節(jié)器設(shè)計
習題及思考題
第4章 可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
4.1 晶閘管—電動機可逆調(diào)速系統(tǒng)（v-m可逆系統(tǒng)）
4.1.1 晶閘管—電動機可逆調(diào)速系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
4.1.2 電樞可逆系統(tǒng)中的環(huán)流
4.1.3 有環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)
4.1.4 無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)
4.2 可逆直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)（pwm可逆系統(tǒng)）
習題及思考題
第5章 數(shù)字（計算機）控制的電力拖動系統(tǒng)
5.1 數(shù)字電力拖動控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)
5.1.1 數(shù)字控制器（計算機系統(tǒng)）
5.1.2 常用（微）處理器和控制芯片
5.2 電力拖動自動控制系統(tǒng)的數(shù)字化設(shè)計
5.2.1 電力拖動自動控制系統(tǒng)的數(shù)字化設(shè)計內(nèi)容、原則與步驟
5.2.2 直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)全數(shù)字化設(shè)計
5.3 數(shù)字（計算機）控制的直流位置隨動（伺服）系統(tǒng)
5.3.1 數(shù)字控制直流位置隨動系統(tǒng)的基本組成及控制結(jié)構(gòu)
5.3.2 位置控制的基本要求和理想定位過程的控制算法
5.3.3 程序的組成
習題及思考題第二篇 交流電力拖動控制系統(tǒng)第6章 基于穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型的異步電動機變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)
6.1 基于異步電動機穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)控制方式
6.1.1 電壓－頻率協(xié)調(diào)控制方式
6.1.2 轉(zhuǎn)差頻率控制方式
6.2 電力電子變頻調(diào)速裝置及其電源特性
6.3 電壓源型轉(zhuǎn)速開環(huán)恒壓頻比控制的異步電動機變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)
6.4 電流源型轉(zhuǎn)速開環(huán)恒壓頻比控制的異步電動機變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)
6.5 異步電動機轉(zhuǎn)差頻率控制（sf）變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)
6.5.1 電流源型轉(zhuǎn)差頻率控制的異步電動機變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理
6.5.2 電壓源型轉(zhuǎn)差頻率控制（sf）的異步電動機變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)
習題及思考題
第7章 基于動態(tài)數(shù)學模型的異步電動機矢量控制變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)
7.1 矢量控制的基本概念
7.1.1 直流電動機和異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩
7.1.2 矢量控制的基本思想
7.2 異步電動機在不同坐標系上的數(shù)學模型
7.2.1 交流電動機的坐標系與空間矢量的概念
7.2.2 異步電動機在靜止坐標系上的數(shù)學模型
7.2.3 坐標變換及變換矩陣
7.2.4 異步電動機在二相靜止坐標系上的數(shù)學模型
7.2.5 異步電動機在任意二相旋轉(zhuǎn)坐標系上的數(shù)學模型
7.2.6 異步電動機在二相同步旋轉(zhuǎn)坐標系上的數(shù)學模型
7.2.7 異步電動機在二相坐標系上的狀態(tài)方程
7.3 磁場定向和矢量控制的基本控制結(jié)構(gòu)
7.3.1 轉(zhuǎn)子磁場定向的異步電動機矢量控制結(jié)構(gòu)
7.3.2 異步電動機其他兩種磁場定向方法
7.4 轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器
7.4.1 開環(huán)方式轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器
7.4.2 閉環(huán)方式轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器
7.5 異步電動機矢量控制系統(tǒng)
7.5.1 具有轉(zhuǎn)矩內(nèi)環(huán)的轉(zhuǎn)速、磁鏈閉環(huán)異步電動機直接矢量控制系統(tǒng)
7.5.2 轉(zhuǎn)差型異步電動機間接矢量控制系統(tǒng)
7.5.3 無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)
7.6 具有雙pwm變流器的矢量控制系統(tǒng)
7.7 繞線式異步電動機雙饋矢量控制系統(tǒng)
7.7.1 繞線式異步電動機雙饋調(diào)速系統(tǒng)
7.7.2 繞線式異步電動機雙饋矢量控制系統(tǒng)
7.7.3 雙饋電動機矢量控制的其他方案
7.8 數(shù)字化異步電動機矢量控制系統(tǒng)設(shè)計
7.8.1 以dsp為控制核心的數(shù)字異步電動機矢量控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)
7.8.2 軟件設(shè)計（運算程序和控制算法）
習題及思考題
第8章 異步電動機直接轉(zhuǎn)矩控制變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)
8.1 異步電動機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的基本理論
8.1.1 直接轉(zhuǎn)矩控制的理論依據(jù)
8.1.2 異步電動機定子軸系的數(shù)學模型
8.1.3 逆變器的8種開關(guān)狀態(tài)和逆變器的電壓狀態(tài)
8.1.4 電壓空間矢量的概念
8.1.5 電壓空間矢量與磁鏈空間矢量的關(guān)系
8.1.6 電壓空間矢量對電動機轉(zhuǎn)矩的影響
8.1.7 電壓空間矢量的正確選擇
8.1.8 異步電動機直接轉(zhuǎn)矩控制的基本結(jié)構(gòu)
8.2 異步電動機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的基本組成及工作原理
8.2.1 磁鏈自控制
8.2.2 轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)
8.2.3 磁鏈調(diào)節(jié)
8.2.4 電壓狀態(tài)的選擇
8.2.5 最小開關(guān)持續(xù)時間
8.2.6 逆變器的開關(guān)頻率調(diào)節(jié)
8.3 在低速范圍內(nèi)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩控制與調(diào)節(jié)方法
8.3.1 在低速范圍內(nèi)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點
8.3.2 區(qū)段的電壓狀態(tài)選擇
8.3.3 低速范圍內(nèi)轉(zhuǎn)矩與磁鏈調(diào)節(jié)的協(xié)調(diào)
8.3.4 使用-120°電壓的磁鏈調(diào)節(jié)
8.4 在弱磁范圍內(nèi)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩控制及恒功率調(diào)節(jié)
8.4.1 弱磁范圍內(nèi)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點
8.4.2 弱磁范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)矩控制與調(diào)節(jié)
8.4.3 弱磁范圍內(nèi)的功率調(diào)節(jié)
8.5 圓形磁鏈軌跡的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)
8.5.1 圓形磁鏈控制
8.5.2 電磁轉(zhuǎn)矩控制
8.6 異步電動機間接轉(zhuǎn)矩控制（isc）系統(tǒng)
8.7 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的特點——本章結(jié)論
習題及思考題
第9章 同步電動機變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)
9.1 同步電動機變壓變頻調(diào)速的特點及基本類型
9.2 同步電動機變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)主電路晶閘管換流原理及其方法
9.2.1 同步電動機交直交型變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)逆變器中晶閘管的換流
9.2.2 交交變頻同步電動機調(diào)速系統(tǒng)主電路晶閘管的換流
9.3 他控變頻同步電動機調(diào)速系統(tǒng)
9.3.1 轉(zhuǎn)速開環(huán)恒壓頻比控制的同步電動機調(diào)速系統(tǒng)
9.3.2 交直交型他控變頻同步電動機調(diào)速系統(tǒng)
9.3.3 交交型他控變頻同步電動機調(diào)速系統(tǒng)
9.4 自控變頻同步電動機（無換向器電動機）調(diào)速系統(tǒng)
9.4.1 自控變頻同步電動機（無換向器電動機）調(diào)速原理及特性
9.4.2 自控變頻同步電動機調(diào)速系統(tǒng)
9.5 按氣隙磁場定向的普通三相同步電動機矢量控制系統(tǒng)
9.5.1 普通三相同步電動機的多變量數(shù)學模型
9.5.2 按氣隙磁場定向的繞組勵磁式普通三相同步電動機交直交變頻矢量控制系統(tǒng)
9.6 正弦波永磁同步電動機變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)
9.7 梯形波永磁同步電動機變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)
習題及思考題
第10章 交流位置隨動（伺服）系統(tǒng)
10.1 以dsp為核心的交流位置隨動系統(tǒng)
10.2 基于pc（或plc）的交流位置隨動系統(tǒng)及基于現(xiàn)場總線的交流位置隨動系統(tǒng)
10.3 數(shù)控機床及其插補算法
附錄a 電力拖動控制系統(tǒng)中的檢測技術(shù)
a.1 位置檢測
a.1.1 光電編碼器
a.2 速度（轉(zhuǎn)速）測量
a.2.1 數(shù)字測速法
a.3 電壓、電流檢測
a.3.1 直接檢測式霍爾傳感器
a.3.2 磁平衡式（或稱磁補償式）霍爾傳感器
附錄b 常用符號表
b.1 元件和裝置用的文字符號（按國家標準gb/t7159-1987）
b.2 參數(shù)和物理量文字符號
b.3 常用下角標
b.4 常用縮寫符號
參考文獻