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目录 1

第一章 单闭环直流调速系统 1

§1-1开环调速系统与闭环调速系统 1

一、晶闸管－直流电动机调速系统（简称VC-M系统） 1

二、调速系统的稳态指标 4

§1-2转速负反馈单闭环直流调速系统 6

一、调速系统稳态性能 6

二、闭环调速系统的动态数学模型及稳定性分析 11

三、无静差调速系统 18

§1-3带电流负反馈截止环节的调速系统 24

一、电流负反馈截止环节 24

二、带电流负反馈截止环节的单闭环调速系统的静特性 26

思考题 28

第二章 双闭环调速系统与调节器的工程设计 29

§2-1双闭环调速系统 29

一、双闭环调速系统的组成 29

二、双闭环调速系统的基本特性 30

§2-2双闭环调速系统中调节器的工程设计方法 34

一、调节器校正的含义 34

二、典型系统参数与性能指标之间的关系 36

三、调节器的选择 46

§2-3按工程设计方法设计双闭环直流调速系统 51

一、他励直流电动机双闭环调速系统动态结构图与参数的建立 52

二、电流调节器的设计 55

三、速度调节器的设计 58

四、几个问题的说明 64

§2-4双闭环调速系统实例 67

思考题 67

第三章 可逆调速系统 69

§3-1晶闸管－电动机可逆系统主回路的形式 69

§3-2两组晶闸管组成的可逆线路的特殊问题——环流 72

一、直流环流为零的控制原则 73

二、脉动环流的抑制 74

一、自然环流系统的组成 76

二、制动过程分析 76

§3-3有环流电枢可逆调速系统 76

§3-4无环流电枢可逆调速系统 82

一、逻辑控制无环流可逆调速系统 82

二、错位控制无环流电枢可逆调速系统 86

思考题 89

第四章晶体管直流脉宽调速系统 91

§4-1概述 91

一、不可逆输出的脉宽调制放大器 93

§4-2晶体管脉宽调制放大器的主电路 93

二、可逆输出的H型脉宽调制放大器 95

§4-3 晶体管脉宽调制放大器的控制电路 113

一、三角波振荡器 113

二、脉冲形成及脉冲分配器 115

三、功率三极管驱动电路 116

§4-4贮能电容器的计算 119

一、回馈能量的计算 119

二、贮能电容器电容量的计算 122

一、原理图 123

§4-5双环直流脉宽调速系统 123

二、脉宽调制放大器和电动机的数学模型 125

三、双环直流脉宽调速系统的结构图 125

思考题 128

第五章 交流电动机的调速方式及调速系统的类型 129

§5-1交流电动机的调速方式 129

§5-2交流调速系统的类型 132

§5-3交流调速系统推广应用中的几个问题 137

一、谐波问题 137

三、系统的数学描述问题 138

二、功率因数问题 138

四、新控制方案的研究 139

思考题 139

第六章 异步电动机改变转差率的调速系统 142

§6-1异步电动机调压调速系统 142

一、异步电动机在不同定子电压下的机械特性 142

二、晶闸管交流调压电路 143

三、转速闭环调压调速系统 151

四、变极调压调速 152

一、串级调速原理 153

§6-2绕线式异步电动机的串级调速系统 153

二、串级调速装置 156

三、串级调速系统的运行特性 159

四、串级调速系统的构成 162

思考题 166

第七章 鼠笼式异步电动机的变频调速系统 168

§7-1 变频调速的基本原理 168

一、U1/f1协调控制 168

二、转差频率控制 172

§7-2变频调速系统中的变频器 175

一、交－直－交变频器的主电路 177

二、交－直－交电压源型变频器 181

三、交－直－交电流源型变频器 187

四、电压源型变频器和电流源型变频器的性能比较 189

五、脉宽调制式电压源型变频器 191

六、交－交变频器 196

§7-3变频器供电时异步电动机的特性 200

一、用电压源型变频器供电 200

二、用电流源型变频器供电 203

§7-4 鼠笼式异步电动机变频调速系统 204

一、转速开环电压源型变频器－异步电动机调速系统 205

二、转速开环电流源型变频器－异步电动机调速系统 208

三、转差频率控制电流源型变频器－异步电动机调速系统 210

思考题 214

第八章 交流电动机的矢量变换控制 216

§8-1矢量变换控制的基本概念 216

一、三相／二相变换（3/2变换） 219

§8-2交流电动机的坐标变换 219

二、旋转变换 225

三、直角坐标／极坐标变换（K/P变换） 226

§8-3 m-τ坐标系和α-β坐标系中异步电动机的基本方程式 227

一、m-τ坐标系中异步电动机的电压方程 227

二、m-τ坐标系中异步电动机的转矩方程 234

三、矢量变换控制系统的控制方程 236

四、α-β坐标系中异步电动机的电压方程 237

§8-4异步电动机的矢量变换控制系统 237

一、磁通反馈型矢量变换控制系统 239

二、磁通前馈型矢量变换控制系统 241

§8-5永磁式三相同步电动机的矢量变换控制 242

一、凸极式同步电动机的电压方程和转矩方程 243

二、永磁式圆筒型转子同步电动机的电压方程和转矩方程 246

三、im=0条件下永磁式圆筒型转子同步电动机的传递函数 247

四、三相永磁式圆筒转子同步电动机矢量变换控制系统举例 248

思考题 249

§9-1 位置随动系统的结构和类型 250

一、位置随动系统的结构和特征 250

第九章 位置随动系统的结构、类型和检测部件 250

二、位置随动系统的基本类型 252

§9-2位置检测部件及信号处理电路 253

一、自整角机角差检测器 254

二、旋转变压器和感应同步器 258

三、数字式位置传感器 265

思考题 266

第十章 位置随动系统 267

§10-1模拟式位置随动系统 267

一、自整角机位置随动系统 267

二、双通道粗－精检测随动系统 269

三、随动系统举例 274

§10-2数字随动系统 280

一、脉冲／相位调制式随动系统 281

二、数字比较式随动系统 290

思考题 297

第十一章 随动系统的稳态误差分析和动态校正 298

§11-1位置随动系统的稳态误差分析 298

一、稳态误差和稳态误差系数 298

二、正弦输入信号下的误差分析 305

§11-2位置随动系统工程设计的基本方法 307

一、位置随动系统的数学模型 308

二、按典型系统设计位置环和位置调节器参数选择 312

三、复合控制及其在提高跟随性能方面的作用 321

§11-3快速随动系统设计 327

一、快速定位系统调节器设计 328

二、变结构位置调节器 331

思考题 337

参考文献 338