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目录 1

前言 1

第一章　直流拖动控制系统概述 1

§1-1 旋转变流机组供电的直流调速系统 2

§1-2　静止变流装置供电的直流调速系统 4

§1-3　斩波器或脉宽调制装置控制的直流调速系统 5

§1-4 电力拖动控制系统的技术指标 7

一、稳态指标 7

二、动态指标 9

§1-5 电力拖动控制系统的设计原则和控制规律 11

第二章　单闭环直流调速系统 13

§2-1 晶闸管-电动机系统的特殊问题 13

一、触发脉冲相位控制 13

二、电流脉动的影响及其抑制措施 14

三、电流波形的连续和断续 15

四、KZD系统的机械特性 15

§2-2 单闭环调速系统的稳态性能 17

一、闭环调速系统的组成及其静特性 17

二、开环系统机械特性和闭环系统静特性的比较 19

三、单闭环调速系统的基本特征 22

四、单闭环调速系统的稳态参数计算 23

五、单闭环调速系统的限流保护——电流截止负反馈 27

§2-3 单闭环调速系统的动态数学模型和稳定条件 31

一、单闭环调速系统的动态数学模型 31

二、单闭环调速系统的稳定条件 37

§2-4 单闭环调速系统的校正 38

一、控制系统对开环对数频率特性的一般要求 38

二、原始系统的开环对数频率特性 39

三、PI调节器串联校正设计 41

§2-5 无静差调速系统 44

一、积分调节器和积分控制规律 45

二、比例积分控制规律 47

三、稳态抗扰误差分析 48

四、无静差调速系统举例及稳态参数计算 51

第三章 多环调速系统 54

§3-1 转速、电流双闭环调速系统及其静特性 54

一、问题的提出 54

二、系统的组成 55

三、静特性 57

四、各变量的稳态工作点和稳态参数计算 58

一、双闭环调速系统的动态数学模型 59

二、起动过程 59

§3-2 双闭环调速系统的动态性能和调节器设计 59

三、动态性能和两个调节器的作用 61

四、调节器的设计 63

§3-3 调节器的工程设计方法 63

一、基本思路 64

二、典型系统 65

三、典型Ⅰ型系统参数和动态性能指标的关系 66

四、典型Ⅱ型系统参数和动态性能指标的关系 73

五、调节器的选择和传递函数的近似处理——非典型系统的典型化 77

§3-4 按工程设计方法设计双闭环系统的电流调节器和转速调节器 82

一、电流调节器的设计 84

二、转速调节器的设计 88

三、转速调节器退饱和时转速超调量的计算 92

四、设计举例 95

一、问题的提出 100

二、带转速微分负反馈双闭环系统的基本原理 100

§3-5 双闭环调速系统转速超调的抑制——转速微分负反馈［22］ 100

三、退饱和时间和退饱和转速 101

四、转速微分反馈参数的工程设计方法 103

五、带转速微分负反馈时调速系统的抗扰性能 105

六、小结 106

§3-6 三环调速系统 107

一、带电流变化率内环的三环调速系统 107

二、带电压内环的三环调速系统 110

第四章 可逆调速系统 113

§4-1 晶闸管-电动机系统的可逆线路 113

§4-2 晶闸管装置的逆变状态与电动机的回馈制动 115

一、晶闸管装置的整流和逆变状态 115

二、电动机的回馈制动 116

三、如何在KZ-D系统中实现回馈制动 117

一、两组晶闸管可逆线路的环流问题 118

§4-3 环流及其种类 118

二、配合控制与直流环流 119

三、产生脉动环流的原因及其抑制方法 122

§4-4 有环流可逆调速系统 122

一、α＝β工作制配合控制的有环流可逆调速系统 122

二、制动过程分析 124

§4-5 无环流可逆调速系统 129

一、逻辑控制的无环流可逆调速系统 129

二、错位控制的无环流可逆调速系统 134

第五章 脉宽调速系统 140

§5-1 脉宽调制变换器 140

一、不可逆PWM变换器 140

二、可逆PWM变换器 143

§5-2 脉宽调速系统的控制电路 145

一、电流脉动和转速脉动 147

§5-3 晶体管脉宽调速系统的几个特殊问题 147

三、开关频率 152

二、晶体管的开关过程和开关损耗 152

第六章 交流电机调速系统 155

§6-1 交流异步电动机变频调速的一般问题 156

一、变频调速的原理和特性 156

二、变频方法 163

三、变频器 169

§6-2 转速开环变频调速控制系统 197

§6-3 转差频率控制的变频调速系统 201

一、转差频率控制的基本概念 201

二、转差频率控制的规律及其实现 201

三、转差频率控制变频调速系统的工作原理 203

四、转差频率控制系统的动态结构及其校正 206

五、计算实例 207

一、矢量控制的基本概念 210

§6-4 异步电动机的矢量控制系统 210

二、矢量变换规律及其实现 214

三、矢量变换控制方程式 219

四、磁通观测器 221

五、矢量控制系统举例 223

§6-5 串级调速控制系统 224

一、串级调速的工作原理和特性 225

二、串级调速控制系统 233

§6-6 无换向器电机调速控制系统 237

一、无换向器电机的工作原理 237

二、无换向器电机调速控制系统 243

习题 245

参考文献 249

附：实验指导书 251