電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制原理與設(shè)計(jì)

     目錄
   前言
   第一篇 電力電子器件及電路
    第一章 電力電子器件的基本原理
    1.1概述
    1.2普通晶閘管
    1.2.1晶閘管及其工作原理
    1.2.2晶閘管的靜態(tài)特性及主要參數(shù)
    1.2.3晶閘管的動(dòng)態(tài)特性及參數(shù)
    1.2.4晶閘管的派生器件
    1.3電力晶體管（GTR）
    1.3.1電力晶體管的工作原理及靜態(tài)輸出特性
    1.3.2電力晶體管的開關(guān)特性
    1.3.3電力晶體管的二次擊穿與安全工作區(qū)
    1.3.4電力晶體管的極限運(yùn)行參數(shù)
    1.4功率場效應(yīng)管（MOSFET）
    1.4.1MOSFET的基本工作原理及靜態(tài)輸出特性
    1.4.2MOSFET的開關(guān)特性
    1.4.3MOSFET的安全工作區(qū)
    1.4.4MOSFET的主要參數(shù)
    1.5絕緣柵雙極晶體管（IGBT）
    1.5.1絕緣柵雙極晶體管的結(jié)構(gòu)與工作原理
    1.5.2絕緣柵雙極晶體管的特性
    1.5.3絕緣柵雙極晶體管的鎖定效應(yīng)
    1.5.4絕緣柵雙極晶體管的安全工作區(qū)
    1.5.5絕緣柵雙極晶體管的主要參數(shù)
    第二章 電力電子變換電路
    2.1交流/直流（AC/DC）變換——可控整流電路
    2.1.1概述
    2.1.2單相半波可控整流電路
    2.1.3單相全波可控整流電路
    2.1.4三相半波可控整流電路
    2.1.5三相橋式可控整流電路
    2.1.6整流變壓器漏抗對整流電路的影響
    2.1.7有源逆變電路
    2.1.8相控整流電路的主要性能指標(biāo)
    2.2直流/交流（DC/AC）變換——無源逆變電路
    2.2.1概述
    2.2.2交—直—交電壓型逆變器
    2.2.3交—直—交電流型逆變器
    2.2.4脈寬調(diào)制（PWM）逆變器
    2.3交流/交流（AC/AC）變換與直流/直流（DC /DC）變換
    2.3.1交流/交流（AC/AC）變換——交—交變頻器
    2.3.2直流/直流（DC/DC）變換——直流斬波器
    第三章 電力電子器件驅(qū)動(dòng)電路
    3.1晶閘管觸發(fā)電路
    3.1.1概述
    3.1.2分立式相控同步模擬觸發(fā)電路
    3.1.3觸發(fā)電路同步信號的選擇
    3.1.4集成式相控同步模擬觸發(fā)電路
    3.1.5數(shù)字觸發(fā)電路
    3.2全控型電力電子器件驅(qū)動(dòng)電路
    3.2.1電力晶閘管（GTR）基極驅(qū)動(dòng)電路
    3.2.2功率場效應(yīng)管（MOSFET）柵極驅(qū)動(dòng)電路
    3.2.3絕緣柵雙極晶體管（IGBT）柵極驅(qū)動(dòng)電路
    第四章 電力電子器件串并聯(lián)應(yīng)用與保護(hù)
    4.1晶閘管元件的選用及串并聯(lián)
    4.1.1晶閘管元件的容量選擇
    4.1.2晶閘管元件的串聯(lián)與并聯(lián)
    4.2電力晶體管元件的并聯(lián)
    4.3功率場效應(yīng)管元件的并聯(lián)
    4.4晶閘管元件及裝置的保護(hù)
    4.4.1過電壓保護(hù)
    4.4.2過電流保護(hù)
    4.4.3電壓上升率和電流上升率的限制
    4.5全控型器件及裝置的保護(hù)
    4.5.1全控型器件開通與關(guān)斷緩沖電路
    4.5.2全控型器件及變換裝置的保護(hù)
    第一篇小結(jié)
    習(xí)題一
   第二篇 直流調(diào)速系統(tǒng)
    第五章 單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)
    5.1概述
    5.1.1調(diào)速基本概念
    5.1.2調(diào)速的分類
    5.1.3調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)指標(biāo)
    5.1.4調(diào)速系統(tǒng)的時(shí)域指標(biāo)
    5.1.5開環(huán)和閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的特點(diǎn)
    5.1.6晶閘管變流器—電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的機(jī)械特性
    5.2直流單閉環(huán)不可逆調(diào)速系統(tǒng)
    5.2.1轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)
    5.2.2轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析
    5.2.3電壓負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)
    5.2.4電壓負(fù)反饋加電流補(bǔ)償?shù)恼{(diào)速系統(tǒng)
    5.2.5無靜差調(diào)速系統(tǒng)
    5.2.6限流保護(hù)——電流截止負(fù)反饋
    5.2.7直流單閉環(huán)不可逆調(diào)速系統(tǒng)實(shí)例
    第六章 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)及工程設(shè)計(jì)
    6.1轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)
    6.1.1轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的特點(diǎn)
    6.1.2轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的工作原理
    6.1.3轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)法
    6.2直流可逆調(diào)速系統(tǒng)
    6.2.1概述
    6.2.2可控環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)
    6.2.3邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)
    6.2.4錯(cuò)位無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)
    6.3直流脈寬調(diào)制調(diào)速系統(tǒng)
    6.3.1直流斬波器——電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)
    6.3.2直流電力晶體管脈寬調(diào)制調(diào)速系統(tǒng)
    第七章 直流調(diào)速系統(tǒng)的現(xiàn)代控制設(shè)計(jì)方法
    7.1能控性與能觀性理論在直流調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用
    7.2直流調(diào)速系統(tǒng)的狀態(tài)觀測器設(shè)計(jì)
    7.2.1狀態(tài)變量反饋
    7.2.2線性調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)
    7.2.3直流調(diào)速系統(tǒng)的負(fù)載觀測器設(shè)計(jì)
    7.3直流調(diào)速系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制器設(shè)計(jì)
    7.3.1概述
    7.3.2滑模變結(jié)構(gòu)控制器設(shè)計(jì)
    7.4直流調(diào)速系統(tǒng)的自適應(yīng)控制
    7.4.1離散模型參考自適應(yīng)控制
    7.4.2直流電機(jī)轉(zhuǎn)速自適應(yīng)控制
    第二篇小結(jié)
    習(xí)題二
   第三篇 隨動(dòng)系統(tǒng)
    第八章 隨動(dòng)系統(tǒng)及其檢測元件
    8.1概述
    8.1.1隨動(dòng)系統(tǒng)的定義
    8.1.2隨動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用
    8.1.3隨動(dòng)系統(tǒng)的類型及結(jié)構(gòu)
    8.1.4隨動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概要
    8.1.5隨動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)及性能指標(biāo)
    8.2隨動(dòng)系統(tǒng)的位置檢測元件
    8.2.1伺服電位器
    8.2.2自整角機(jī)
    8.2.3旋轉(zhuǎn)變壓器
    8.2.4精、粗測角線路
    8.2.5軸轉(zhuǎn)角數(shù)字編碼器
    8.2.6光柵
    8.2.7感應(yīng)同步器
    8.3隨動(dòng)系統(tǒng)的速度檢測元件
    8.3.1直流測速發(fā)電機(jī)
    8.3.2交流測速發(fā)電機(jī)
    8.3.3光電數(shù)字轉(zhuǎn)速檢測器
    第九章 隨動(dòng)系統(tǒng)的功率放大器及執(zhí)行電機(jī)
    9.1隨動(dòng)系統(tǒng)的功率放大器電路
    9.1.1脈沖寬度調(diào)制（PWM）電路
    9.1.2正弦波PWM電路
    9.2隨動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行電機(jī)
    9.2.1直流伺服電機(jī)
    9.2.2交流伺服電機(jī)
    9.2.3步進(jìn)電機(jī)
    9.2.4永磁直流無刷電機(jī)
    9.2.5伺服電機(jī)功率的確定及減速器傳動(dòng)比的選擇
    第十章 隨動(dòng)系統(tǒng)的常規(guī)控制設(shè)計(jì)方法
    10.1隨動(dòng)系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)及穩(wěn)態(tài)特性
    10.2隨動(dòng)系統(tǒng)頻率法設(shè)計(jì)
    10.2.1串聯(lián)校正
    10.2.2反饋校正（并聯(lián)校正）
    10.3復(fù)合控制法設(shè)計(jì)
    10.3.1復(fù)合控制的概念及不變性原理
    10.3.2復(fù)合控制設(shè)計(jì)法
    10.4數(shù)字PID控制
    10.4.1離散PID控制算法
    10.4.2參數(shù)整定規(guī)則
    第十一章 隨動(dòng)系統(tǒng)的現(xiàn)代控制設(shè)計(jì)
    11.1隨動(dòng)系統(tǒng)的離散最優(yōu)二次型設(shè)計(jì)
    11.2隨動(dòng)系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制設(shè)計(jì)
    11.2.1概述
    11.2.2滑模變結(jié)構(gòu)控制器的設(shè)計(jì)
    11.3隨動(dòng)系統(tǒng)的魯棒調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)
    11.3.1魯棒調(diào)節(jié)器
    11.3.2一種自適應(yīng)魯棒伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
    第三篇小結(jié)
    習(xí)題三
   第四篇 交流調(diào)速系統(tǒng)
    第十二章 交流調(diào)壓調(diào)速和串級調(diào)速
    12.1概述
    12.1.1交流調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用
    12.1.2交流調(diào)速系統(tǒng)的分類
    12.2閉環(huán)控制的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)
    12.2.1異步電動(dòng)機(jī)改變電壓時(shí)的機(jī)械特性
    12.2.2三相交流調(diào)壓電路
    12.2.3閉環(huán)控制的調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)
    12.2.4調(diào)壓調(diào)速的功率損耗
    12.3繞線式異步電動(dòng)機(jī)串級調(diào)速系統(tǒng)
    12.3.1串級調(diào)速原理及基本類型
    12.3.2串級調(diào)速系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路的工作狀態(tài)
    12.3.3串級調(diào)速系統(tǒng)的工作特性
    12.3.4雙閉環(huán)控制的串級調(diào)速系統(tǒng)
    12.3.5串級調(diào)速的效率和功率因數(shù)
    12.3.6串級調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題
    第十三章 交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)
    13.1變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制方式及其機(jī)械特性
    13.2轉(zhuǎn)速開環(huán)、電壓閉環(huán)恒壓頻比控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)
    13.2.1轉(zhuǎn)速開環(huán)、電壓閉環(huán)的交—直—交電壓型變頻調(diào)速系統(tǒng)
    13.2.2轉(zhuǎn)速開環(huán)、電壓閉環(huán)的交—直—交電流型變頻調(diào)速系統(tǒng)
    13.2.3采用SPWM專用芯片的變頻調(diào)速系統(tǒng)
    13.3轉(zhuǎn)速閉環(huán)、轉(zhuǎn)差頻率控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)
    13.3.1轉(zhuǎn)差頻率控制的基本概念
    13.3.2轉(zhuǎn)差頻率控制規(guī)律
    13.3.3轉(zhuǎn)速閉環(huán)、轉(zhuǎn)差頻率控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)
    13.4異步電動(dòng)機(jī)矢量變換控制系統(tǒng)
    13.4.1矢量變換控制的基本概念
    13.4.2坐標(biāo)變換和矢量變換
    13.4.3矢量變換控制的異步電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型
    13.4.4轉(zhuǎn)子磁鏈的檢測
    13.4.5矢量變換控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)
    13.4.6小結(jié)
    第十四章 無換向器電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)
    14.1概述
    14.2無換向器電動(dòng)機(jī)的工作原理
    14.2.1直流電動(dòng)機(jī)的基本原理
    14.2.2直流無換向器電動(dòng)機(jī)的工作原理
    14.2.3交流無換向器電動(dòng)機(jī)的工作原理
    14.3無換向器電動(dòng)機(jī)的換流方式
    14.3.1反電勢換流（負(fù)載換流）
    14.3.2電源換流
    14.3.3斷續(xù)電流換流
    14.4無換向器電動(dòng)機(jī)的基本特性
    14.4.1電壓關(guān)系式
    14.4.2轉(zhuǎn)速公式與調(diào)速方法
    14.4.3轉(zhuǎn)矩關(guān)系式
    14.4.4過載能力及其提高措施
    14.5無換向器電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型及調(diào)速系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)
    14.5.1無換向器電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的運(yùn)行
    14.5.2無換向器電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
    14.5.3無換向器電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的閉環(huán)控制
    第十五章 交流調(diào)速系統(tǒng)的模糊控制器設(shè)計(jì)
    15.1模糊數(shù)學(xué)的基本概念
    15.1.1模糊子集的基本概念
    15.1.2模糊集合的運(yùn)算
    15.1.3模糊關(guān)系及模糊關(guān)系矩陣運(yùn)算
    15.2模糊自動(dòng)控制工作原理
    15.3模糊控制器設(shè)計(jì)
    15.3.1精確量的Fuzzy化
    15.3.2Fuzzy控制規(guī)則的構(gòu)成
    15.3.3輸出信息的Fuzzy判決
    15.3.4基本模糊控制器
    15.4模糊控制在交流調(diào)速中的應(yīng)用
    15.4.1交流調(diào)速系統(tǒng)的模糊模型
    15.4.2變頻調(diào)速系統(tǒng)模糊控制器設(shè)計(jì)
    第四篇小結(jié)
    習(xí)題四
   附錄 交流調(diào)速裝置簡介
    附—1交流電動(dòng)機(jī)晶閘管交—直—交變頻器調(diào)速裝置
    附—2無換向器電動(dòng)機(jī)晶閘管調(diào)速裝置
    附—3大功率晶體管（GTR）脈沖調(diào)制（PWM）調(diào)速裝置
    附—4數(shù)字式變頻器
    附—5交流繞線電動(dòng)機(jī)晶閘管串級調(diào)速裝置
   參考文獻(xiàn)