《自动控制系统 电力拖动控制》

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