《电力拖动自动控制系统》2013版图书

第1章直流调压调速系统

11相控晶闸管电动机调速系统

111相控晶闸管电动机调速系统的组成

112相控晶闸管电动机调速系统的机械特性

113相控晶闸管整流装置的放大系数和传递函数

12直流PWM变换器电动机系统

121直流斩波器的调压原理

122不可逆直流PWM变换器电动机系统

123可逆直流PWM变换器电动机系统

124直流脉宽调速系统的机械特性

125PWM控制与变换器的数学模型

※126电能回馈与泵升电压的限制

练习题

第2章闭环控制的直流调速系统

21转速单闭环直流调速系统

211调速指标及开环系统存在的问题

212闭环系统的组成与静特性

213反馈控制规律和稳态参数计算

214电流截止负反馈

215反馈控制闭环系统的动态分析与稳定条件

216无静差调速系统的控制规律

22转速、电流双闭环直流调速系统

221转速、电流双闭环调速系统及其静特性

222双闭环直流调速系统的动态性能

23调节器的工程设计方法

231控制系统的动态性能指标

232典型系统参数与性能指标的关系

233调节器设计的一般过程

24电流调节器与转速调节器的设计

241电流调节器的设计

242转速调节器的设计

※243转速调节器退饱和时转速超调量的计算

练习题

第3章可逆、弱磁控制的直流调速系统

31可逆直流调速系统

311直流调速系统可逆线路的组成

312直流调速回馈系统

313可逆直流调速系统中的环流

314无环流可逆调速系统

※32弱磁控制的直流调速系统

321降压与弱磁的配合控制

322非独立控制励磁的调速系统

练习题

第4章基于稳态模型的异步电动机调速系统

41异步电动机变压变频调速的基本原理

411异步电动机的机械特性

412变压变频调速的基本控制方式

413不同变频控制方式下的机械特性

42通用变压变频装置的主要类型

421间接与直接式变频装置

422电压源型和电流源型逆变器

43交流脉宽调制（SPWM）变压变频技术

431SPWM 逆变器的工作原理

432电流滞环跟踪PWM（CHBPWM）控制技术

433电压空间矢量PWM（SVPWM）控制技术

44PWM控制方式下的变压变频调速系统

441转速开环恒压频比控制调速系统

442转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统

※45变频调速在恒压供水系统中的应用

练习题

第5章基于动态模型的异步电动机调速系统

51异步电动机动态数学模型

511异步电动机动态数学模型的性质

512三相异步电动机的原始数学模型

513坐标变换和变换矩阵

514三相异步电动机在两相坐标系上的数学模型

515三相异步电动机在两相坐标系上的状态方程

52按转子磁链定向的矢量控制系统

521矢量控制的基本思路

522按转子磁链定向的状态方程

523转子磁链模型

524直接矢量控制系统的实现

525间接矢量控制系统

53按定子磁链控制的直接转矩控制系统

531直接转矩控制系统的基本原理

532定子电压矢量对定子磁链与电磁转矩的控制作用

533直接转矩控制系统的控制模型

※54直接转矩控制系统与矢量控制系统的比较

※55矢量控制在空调设备节能上的应用

练习题

第6章同步电动机变压变频调速系统

61同步电动机调速的基本类型与特点

62他控变频同步电动机调速系统

621转速开环恒压频比控制的同步电动机群调速系统

622电流型变频器同步电动机调速系统

623交交变压变频器同步电动机调速系统

63自控变频同步电动机调速系统

631自控变频同步电动机调速的原理

632梯形波永磁同步电动机（无刷直流电动机）的自控变频调速系统

※64同步电动机矢量控制系统

641同步电动机的多变量动态数学模型

642按气隙磁场定向的同步电动机矢量控制系统

643正弦波永磁同步电动机的自控变频调速系统

※65同步电动机调速在三维电脑雕刻机中的应用

练习题

第7章课程设计

71课程设计的目的与要求

711课程设计的目的

712课程设计的要求

72双闭环直流调速系统设计与调试

721双闭环直流调速系统设计任务书

722双闭环直流调速系统设计与调试指导书

723设计举例

73交流拖动电梯控制系统设计

731交流拖动电梯控制系统设计任务书与指导书

732交流拖动电梯控制系统设计的实例

附录

附录1几种传递函数的近似处理条件

【附11】直流调速系统中电力电子变换器传递函数的近似处理条件

【附12】三个小惯性环节的近似处理

附录2典型Ⅱ型系统的闭环幅频特性峰值最小（Mrmin）准则式（265）、式（266）、

式（268）的证明

附录3在功率不变条件下的坐标变换

【附31】功率不变时坐标变换阵的性质

【附32】功率不变条件下的3/2变换及匝数比

附录4由三相静止坐标系到两相任意旋转坐标系上的变换（3s/2r变换）

【附41】3s/2r旋转变换阵

【附42】电压方程的变换

【附43】磁链方程的变换

【附44】转矩方程的变换

部分习题参考答案

参考文献

本书共7章，主要内容包括：可控电源-电动机系统的特殊问题及机械特性，开环调速系统的性能指标，交、直流调速系统系统的工作原理、系统结构，静态和动态性能指标及分析方法，反馈控制的基本特点，调节器结构及参数的设计方法，控制系统的实现，课程设计在电力拖动自动控制系统中的应用等。

本书的突出特色是用一整章的篇幅，专门讲述课程设计的要求、目的、原理、步骤、分析等详细过程，以满足开设课程设计等实践环节的

高校的教学需要。

本书适用于高等院校自动化专业以及电气工程与自动化、电气工程及其自动化专业本科电力拖动自动控制系统课程，也可供电力电子与电力传动硕士研究生和从事运动控制系统研制的工程技术人员参考。

《电力拖动自动控制系统》（运动控制系统）针对这些技术发展进行了全面的修订。《电力拖动自动控制系统》（运动控制系统）包括直流拖动控制系统和交流拖动控制系统两篇。编写思路继承了前两版的特色，理论和实际相结合，应用自动控制理论解决电力拖动控制系统的分析和设计问题，以控制规律为主线，由简入繁、由低及高地循序深入，主要论述了系统的静、动态性能，并发展了实用价值很高的工程设计方法。

《电力拖动自动控制系统：运动控制系统（第3版）》是根据全国高等院校电工及自动化类专业教学指导委员会制定的教材规划编写的，是本教材的修订第3版。自本书第2版1993年出版以来，有关的科学技术已经取得了很大进步，电力电子变换器以晶闸管为主的可控器件已逐步被功率开关器件所取代，变换技术也因此由相位控制转变成脉宽调制（PWM）；模拟电子控制器已基本上让位于数字电子控制器；交流以可调拖动逐步取代直流拖动已经成为不争的事实，交流拖动控制技术本身也有不小的进展。

《电力拖动自动控制系统：运动控制系统（第3版）》可作为高等学校电气工程与自动化、电气工程及其自动化专业和自动化专业的教材，也可供有关工程师和技术人员参考。

《电力拖动自动控制系统:运动控制系统(第4版)》内容简介：根据全国高等学校电气工程与自动化系列教材编审委员会制定的普通高等教育电气工程与自动化类“十一五”规划教材的要求，在《电力拖动自动控制系统:运动控制系统(第4版)》第3版的基础上进行修订，成为第4版，并人选普通高等教育“十一五”国家级规划教材。

《电力拖动自动控制系统:运动控制系统(第4版)》第3版2003年出版，第3版主要体现了三方面的技术进步：全控型电力电子器件取代半控型器件，变换技术由相位控制转变成脉宽调制；模拟电子控制已基本上让位于数字电子控制；交流可调拖动系统逐步取代直流拖动系统已经成为不争的事实，而且交流拖动控制技术本身也有不小的进展。第4版在继承与发扬第3版特色的基础上，将计算机仿真与辅助设计逐步融入运动控制系统的性能分析与设计中。

第4版共3篇，第1篇直流调速系统，第2篇交流调速系统，第3篇伺服系统。编写的思路继承了前三版的特色，理论和实际相结合，应用自动控制理论解决运动控制系统的分析和设计问题，以转矩和磁链(或磁通)控制规律为主线，由简入繁、由低及高地循序深入，论述系统的静、动态性能。为了适应技术的发展，补充和添加了部分新内容，以供选用。

本书主要内容有：电力托动的动力学基础、交直流电动机拖动系统的各种运行状态和过渡过程、多电机拖动系统及拖动系统中电动机的容量选择等。