电力传动与控制电子书

前言

第1章 绪论

1.1 电力传动系统的应用领域

1.2 电力传动系统的构成及发展

1.2.1 电动机

1.2.2 变流器

1.2.3 控制器

1.2.4 信号检测与处理

1.2.5 负载

1.3 电力传动系统的特点

第2章 直流电动机控制系统

2.1 开环直流PWM变换器-电动机系统

2.1.1 可控直流电源发展概况

2.1.2 直流PWM变换器及其动态数学模型

2.1.3 开环直流PWM变换器-电动机系统的机械特性

2.2 稳态性能指标和开环系统的局限性

2.2.1 稳态性能指标

2.2.2 开环系统的局限性

2.3 转速闭环控制系统

2.3.1 转速闭环控制系统稳态结构图与静特性

2.3.2 闭环系统静特性与开环系统机械特性的比较

2.3.3 闭环系统反馈控制规律

2.3.4 常见的转速检测反馈装置

2.3.5 带比例调节器转速闭环系统稳定性分析

2.3.6 无静差转速闭环控制系统

2.4 直流电动机转速、电流双闭环控制系统原理和静态分析

2.4.1 转速、电流双闭环控制系统的组成

2.4.2 双闭环控制系统的稳态结构图与参数计算

2.5 转速、电流双闭环控制系统动态结构图与过渡过程分析

2.5.1 动态性能指标

2.5.2 转速、电流双闭环控制系统的动态结构图

2.5.3 转速、电流双闭环控制系统动态过程分析

2.5.4 转速、电流调节器的作用

2.6 基于工程设计方法的转速、电流双闭环控制系统设

2.6.1 工程设计方法的基本思路

2.6.2 常见的典型系统

2.6.3 非典型系统的典型化——工程设计中的近似处理

2.6.4 按工程设计法设计转速、电流双闭环控制系统

2.7 直流PWM——电动机转速控制系统MATLAB仿真

2.7.1 电流环模型搭建及仿真

2.7.2 转速环模型搭建及仿真

思考题与习题

第3章 基于稳态数学模型的异步电动机控制

3.1 异步电动机转速控制方法及稳态机械特性

3.1.1 异步电动机工作原理及结构

3.1.2 异步电动机转速控制方法

3.1.3 异步电动机机械特性

3.2 异步电动机PWM变压恒频（VVCF）控制系统

3.2.1 异步电动机PWM变压恒频控制的主电路

3.2.2 异步电动机变压恒频的机械特性

3.2.3 异步电动机变压恒频的功率损耗

3.3 异步电动机变压变频（VVVF）控制系统

3.3.1 变压变频控制的基本思想

3.3.2 基频以下转速控制

3.3.3 基频以上转速控制

3.4 异步电动机变压变频（VVVF）的实现方式

3.4.1 正弦PWM调制技术

3.4.2 电流滞环跟踪PWM调制技术

3.4.3 电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制技术（磁链跟踪控制技术）

3.5 转速开环/闭环变压变频控制系统

3.5.1 转速开环变压变频调速系统的结构

3.5.2 转差频率控制的基本概念及特点

3.5.3 转速闭环变压变频调速系统

3.6 异步电动机仿真

3.6.1 异步电动机的仿真模型

3.6.2 三相异步电动机仿真

思考题与习题

第4章 异步电动机矢量控制系统

4.1 矢量控制的基本概念

4.1.1 直流电动机和异步电动机的电磁转矩

4.1.2 矢量控制的基本思想

4.2 异步电动机的坐标变换

4.2.1 坐标变换的依据

4.2.2 坐标变换和交换矩阵

4.3 交流电动机在不同轴系上的数学模型及状态方程

4.3.1 三相动态数学模型构建

4.3.2 任意两相旋转轴系上的数学模型

4.3.3 同步旋转轴系上的数学模型

4.3.4 两相坐标系上的状态方程

4.4 异步电动机矢量控制系统

4.4.1 异步电动机等效直流电动机模型

4.4.2 按转子磁链定向矢量控制系统

4.4.3 转子磁链观测模型

4.5 异步电动机矢量控制仿真

4.5.1 矢量控制的特点与存在的问题

4.5.2 矢量控制仿真模型

思考题与习题

第5章 永磁同步电动机控制系统

5.1 永磁同步电动机的原理、结构及数学模型

5.1.1 永磁同步电动机的工作原理

5.1.2 永磁同步电动机的结构

5.1.3 永磁同步电动机的数学模型

5.2 永磁同步电动机的稳态性能

5.2.1 稳态运行的相量图

5.2.2 稳态运行性能分析

5.3 永磁同步电动机矢量控制

5.3.1 id=0控制

5.3.2 最大转矩电流比控制

5.3.3 弱磁控制

5.3.4 cosφ=1控制

5.3.5 基于转子磁场定向的矢量控制系统

5.4 永磁同步电动机直接转矩控制

5.4.1 直接转矩控制基本原理

5.4.2 定子磁链和转矩计算模型

5.4.3 基于开关表和滞环比较器的直接转矩控制系统

5.4.4 基于SVPWM调制的直接转矩控制

5.4.5 直接转矩控制系统仿真

5.5 永磁同步电动机模型预测控制

5.5.1 有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）的基本原理

5.5.2 预测电流控制

5.5.3 预测转矩控制

5.5.4 模型预测控制系统仿真

5.5.5 模型预测控制面临的挑战

5.6 多相永磁同步电动机容错控制

5.6.1 多相永磁同步电动机的特点

5.6.2 容错控制基本原理

5.6.3 容错控制仿真

5.7 永磁无刷直流电动机控制[32]

5.7.1 工作原理

5.7.2 系统动态模型

5.8 工程应用案例——永磁同步电动机在电动静液作动器上的应用

思考题与习题

参考文献