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出版时间:2012-11

出版社:高等教育出版社

获奖信息:教指委合作建设项目  

以下为《运动控制系统(赠授课用电子教案)》的配套数字资源,这些资源在您购买图书后将免费附送给您:
  • 高等教育出版社
  • 9787040364170
  • 1版
  • 126121
  • 46240529-1
  • 平装
  • 异16开
  • 2012-11
  • 510
  • 368
  • 工学
  • 电气工程
  • TP273
  • 电气信息类
  • 本科 高职
内容简介

本书遵循理论和实际相结合的原则,以反馈闭环控制规律为主线,全面地介绍了运动控制系统的基本组成、工作原理和系统的动静态特性,并给出各种典型的调速设备、典型系统的工程应用案例。

绪论部分:介绍课程内容的背景、课程的目的及相关知识。

第一篇介绍了直流调速系统的基本组成、基本工作原理。

第二篇重点阐述了交流电动机变频调速系统的基本工作原理、基本控制方法和工程应用。

第三篇介绍了位置伺服系统的基本特点、组成、类型、基本工作原理。重点是正弦波永磁同步电动机矢量控制系统及工程应用。

本书的特点是深入浅出、脉络清晰;精炼理论、讲透机理;实例典型、突出应用;注重工程背景的描述,内容翔实,使学生学以致用。书中每章配有小结和典型思考题与习题,供广大师生使用。

本书既可作为普通高等院校自动化类、电气类等相关专业的教材,也可供相关工程技术人员参考。

目录

 前辅文
 绪论
  0.1 运动控制系统组成结构及其相关学科
   0.1.1 运动控制系统组成及其控制结构
   0.1.2 运动控制系统及其相关学科
  0.2 课程的目的和主要内容
   0.2.1 课程的目的
   0.2.2 课程的主要内容
  0.3 前期基础
   0.3.1 电机的机械特性与负载的转矩特性
   0.3.2 运动控制系统的转矩控制规律
   0.3.3 运动控制系统的稳定运行条件
  0.4 生产机械的调速要求及调速系统的性能指标
   0.4.1 生产机械的调速要求
   0.4.2 调速系统的性能指标
  0.5 运动控制系统的发展趋势
 第一篇 直流调速系统
  第1章 单闭环直流调速系统
   1.1 直流电动机的调速方法
    1.1.1 调节电枢电压调速
    1.1.2 调节电动机励磁调速
    1.1.3 改变电枢回路电阻调速
   1.2 可控直流电源-电动机系统
    1.2.1 晶闸管相控整流器-直流电动机(V-M)系统
    1.2.2 脉宽调制变换器-直流电动机(PWM-M)系统
   1.3 开环调速系统存在的问题及解决途径
   1.4 具有转速负反馈的闭环直流调速系统
    1.4.1 系统的组成及工作原理
    1.4.2 系统的静态性能分析
    1.4.3 系统的动态性能分析
    1.4.4 校正环节(控制器、调节器)及其控制规律
    1.4.5 转速无静差单闭环直流调速系统动态响应
   1.5 最佳过渡过程及单闭环直流调速系统存在的问题
    1.5.1 快速系统与最佳过渡过程
    1.5.2 单闭环直流调速系统存在的问题
   小结
   思考题与习题
  第2章 转速、电流双闭环直流调速系统
   2.1 转速、电流双闭环直流调速系统的组成及静特性
    2.1.1 转速、电流双闭环直流调速系统的组成
    2.1.2 双闭环调速系统静特性
   2.2 双闭环直流调速系统的动态性能
    2.2.1 双闭环直流调速系统的跟随响应
    2.2.2 双闭环直流调速系统的抗扰性能
   2.3 直流调速系统的工程设计
    2.3.1 典型系统的性能指标与参数关系
    2.3.2 系统的校正——调节器设计
    2.3.3 控制对象的工程近似处理方法
    2.3.4 双闭环直流调速系统的工程设计
   小结
   思考题与习题
  第3章 可逆直流调速系统及其应用
   3.1 晶闸管变流装置-直流电动机(V-M)可逆调速系统
    3.1.1 晶闸管变流装置-直流电动机可逆调速系统主电路及特点
    3.1.2 电枢可逆系统中的环流
    3.1.3 有环流可逆调速系统
    3.1.4 逻辑无环流可逆调速系统
   3.2 脉宽调制变换器-直流电动机(PWM-M)可逆调速系统主电路及其控制方式
    3.2.1 双极式可逆PWM-M系统控制方式
    3.2.2 单极式可逆PWM-M系统控制方式
    3.2.3 受限单极式可逆PWM-M系统控制方式
   3.3 数字式直流调速系统
    3.3.1 数字调速系统的特点
    3.3.2 数字式直流调速系统的基本组成
    3.3.3 数字直流调速器E-590概述
   3.4 直流传动的工程应用——直流调速器在冷拔机上的应用
   3.5 直流传动的其他应用——直流调速器在张力控制系统的应用
    3.5.1 张力系统概述
    3.5.2 张力控制系统概述
    3.5.3 直流调速器在800粗轧机上的工程应用
   小结
   思考题与习题
 第二篇 交流调速系统
  第4章 交流异步电动机变频调速系统
   4.1 引言
    4.1.1 交流调速系统与直流调速系统的比较
    4.1.2 交流电动机的调速方法及其主要应用领域
   4.2 异步电动机变频调速控制特性
    4.2.1 基频以下恒压频比调速特性
    4.2.2 基频以上恒压变频调速特性
    4.2.3 异步电动机变频调速特性
   4.3 变频调速装置及其电源特性
    4.3.1 交-直-交电压型变频器
    4.3.2 交-直-交电流型变频器
    4.3.3 电压型变频器和电流型变频器的比较
    4.3.4 交-交变频器
   4.4 变频器简介
    4.4.1 变频器的分类
    4.4.2 变频器组成
   4.5 变频调速系统中的脉宽调制(PWM)控制技术
    4.5.1 电压正弦PWM法
    4.5.2 PWM模式的优化-消除特定谐波法
    4.5.3 电流正弦PWM技术
    4.5.4 电压空间矢量PWM技术(SVPWM)
   4.6 基于稳态数学模型的异步电动机变频调速系统
    4.6.1 异步电动机变频调速的机械特性
    4.6.2 恒压频比控制的异步电动机变频调速系统
    4.6.3 转差频率控制的异步电动机变频调速系统
   4.7 基于动态数学模型的异步电动机矢量控制变频调速系统
    4.7.1 矢量控制的基本概念
    4.7.2 异步电动机在不同坐标系上的数学模型
    4.7.3 磁场定向和矢量控制的基本结构
    4.7.4 按转子磁场定向的异步电动机矢量控制变频调速系统
   4.8 异步电动机直接转矩控制变频调速系统
    4.8.1 直接转矩控制的基本思想及控制方案
    4.8.2 电压空间矢量的概念及与磁链空间矢量的关系
    4.8.3 电压空间矢量对电动机转矩的影响及其正确选择
    4.8.4 异步电动机直接转矩控制系统的基本组成及工作原理
   4.9 变频器的应用
    4.9.1 变频器功能
    4.9.2 变频器及外部设备选择
    4.9.3 典型工程应用实例1——变频器在恒压给水系统的应用
    4.9.4 典型工程应用实例2——矢量控制型变频器在薄膜卷绕系统的应用
    4.9.5 典型工程应用实例3——直接转矩控制型变频器在高炉上料系统的应用
   小结
   思考题与习题
  第5章 异步电动机软起动及优化节能控制技术
   5.1 异步电动机的软起动
    5.1.1 直接起动的危害
    5.1.2 传统降压起动方式的适用场合及性能比较
    5.1.3 软起动器
   5.2 软起动器在斗轮堆取料机控制系统中的应用
    5.2.1 斗轮堆取料机简介
    5.2.2 软起动器的工程应用
    5.2.3 几种起动方式性能比较
    5.2.4 系统特点
   5.3 异步电动机经济运行和优化节能控制技术
    5.3.1 异步电动机降压节能技术概述
    5.3.2 优化节能的控制依据
    5.3.3 优化节能的适用对象
    5.3.4 降压起动优化节能计算实例
   小结
   思考题与习题
  第6章 绕线型异步电动机的串级调速及双馈调速系统
   6.1 引言
   6.2 串级调速的工作原理及晶闸管串级调速系统
    6.2.1 绕线型异步电动机串级调速的工作原理
    6.2.2 晶闸管串级调速系统
   6.3 绕线型异步电动机在串级调速时的机械特性
    6.3.1 转子整流器的外特性
    6.3.2 串级调速系统的调速特性
    6.3.3 串级调速系统的机械特性
   6.4 串级调速系统的技术经济指标
    6.4.1 串级调速系统的效率
    6.4.2 串级调速系统的功率因数及其改善途径
    6.4.3 串级调速装置的电压和容量
    6.4.4 斩波控制的串级调速系统
   6.5 双闭环串级调速系统
    6.5.1 双闭环串级调速系统的组成
    6.5.2 串级调速系统的动态数学模型
    6.5.3 串级调速系统的起动方式
   6.6 串级调速系统的工程应用——在穿孔轧机上的应用
   6.7 绕线型异步电动机双馈调速系统
    6.7.1 绕线型异步电动机双馈调速系统的工作原理
    6.7.2 双馈调速系统的各种运行状态及功率传递关系
    6.7.3 双馈调速的应用——绕线型异步风力发电机组
   小结
   思考题与习题
  第7章 同步电动机变压变频调速系统
   7.1 同步电动机与异步电动机对比
   7.2 同步电动机的稳态模型与调速方法
    7.2.1 同步电动机的分类
    7.2.2 同步电动机的转矩角特性
    7.2.3 同步电动机的稳定运行
    7.2.4 同步电动机的调速方式及机械特性
   7.3 他控变频同步电动机调速系统
    7.3.1 转速开环恒压频比控制的小容量同步电动机群调速系统
    7.3.2 交-交变频器供电的大容量低速同步电动机调速系统
   7.4 自控变频同步电动机调速系统
    7.4.1 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
    7.4.2 正弦波永磁同步电动机的自控变频调速系统
    7.4.3 交-直-交电流型变频器供电的同步电动机调速系统
    7.4.4 交-交自控变频同步电动机调速系统
    7.4.5 按气隙磁场定向的普通同步电动机矢量控制系统
   7.5 同步电动机的工程应用——大型热连轧机主传动交-交变频调速系统
   小结
   思考题与习题
 第三篇 伺 服 系 统
  第8章 伺服系统
   8.1 引言
    8.1.1 伺服系统应用及发展
    8.1.2 典型工程应用的引出——PMSM伺服驱动器在直线飞剪中的应用
   8.2 伺服系统基本概念
    8.2.1 伺服系统的定义
    8.2.2 位置伺服系统的组成
    8.2.3 位置伺服系统的分类
    8.2.4 伺服系统的性能指标
   8.3 伺服系统的位置检测
    8.3.1 旋转变压器
    8.3.2 光电编码器
   8.4 位置伺服系统的控制结构
    8.4.1 直流位置伺服系统的组成
    8.4.2 交流位置伺服系统的组成
   8.5 三相永磁同步伺服电动机控制系统
    8.5.1 三相永磁伺服电动机的组成结构及其数学模型
    8.5.2 三相永磁伺服电动机的控制策略
    8.5.3 三相永磁伺服电动机的矢量控制
    8.5.4 PMSM伺服驱动器在直线飞剪中的应用
   小结
   思考题与习题
 参考文献