電氣裝備的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)

第一章緒論
1.1機(jī)電一體化與電氣裝備
1.2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)
1.3計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成
1.4計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類與特點(diǎn)
1.4.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類
1.4.2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
第二章輸入通道及其中的硬件
2.1數(shù)字量輸入通道
2.1.1數(shù)字量輸入通道的結(jié)構(gòu)
2.1.2數(shù)字量的信號(hào)調(diào)理
2.2數(shù)字式傳感器
2.2.1增量式光電編碼器
2.2.2絕對(duì)式光電編碼器
2.2.3開(kāi)關(guān)量傳感器
2.3A／D轉(zhuǎn)換
2.3.1逐次逼近型A／D轉(zhuǎn)換器原理
2.3.2A／D轉(zhuǎn)換器的主要性能指標(biāo)
2.3.3A／D轉(zhuǎn)換器的選擇原則
2.3.4A／D轉(zhuǎn)換器的外特性
2.3.5采用電壓頻率(V／F)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)A／D轉(zhuǎn)換
2.4模擬量輸人通道
2.4.1模擬輸入通道的結(jié)構(gòu)
2.4.2多路模擬信號(hào)輸入
2.4.3采樣與保持
2.4.4I／V變換
2.4.5信號(hào)標(biāo)度轉(zhuǎn)換
2.5模擬傳感器
2.5.1電壓電流傳感器
2.5.2感應(yīng)同步器
第三章輸出通道中的硬件
3.1數(shù)字量輸出通道
3.1.1數(shù)字量輸出通道
3.1.2數(shù)字量的信號(hào)調(diào)理
3.2常用功率放大器件及其驅(qū)動(dòng)
3.2.1電磁繼電器及其驅(qū)動(dòng)
3.2.2大功率晶閘管的驅(qū)動(dòng)
3.2.3大功率三極管的驅(qū)動(dòng)
3.2.41GBT的驅(qū)動(dòng)
3.2.5固態(tài)繼電器及其驅(qū)動(dòng)
3.3模擬量輸出通道
3.3.1D／A轉(zhuǎn)換
3.3.2模擬輸出通道的結(jié)構(gòu)
3.3.3V／I變換
3.3.4模擬量的隔離
第四章計(jì)算機(jī)控制理論基礎(chǔ)
4.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的信號(hào)
4.2采樣過(guò)程與信號(hào)重構(gòu)
4.2.1理想采樣過(guò)程的時(shí)域數(shù)學(xué)描述
4.2.2理想采樣信號(hào)的頻域特性
4.2.3采樣定理
4.2.4信號(hào)的重構(gòu)
4.3Z變換及其性質(zhì)
4.3.1Z變換的定義
4.3.2求Z變換的方法
4.3.3Z變換的基本定理
4.3.4Z反變換
4.4離散系統(tǒng)的差分方程
4.4.1離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
4.4.2差分方程的解法
4.5離散系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)
4.5.1脈沖傳遞函數(shù)
4.5.2脈沖傳遞函數(shù)與差分方程
4.5.3開(kāi)環(huán)脈沖傳遞函數(shù)
4.5.4閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)
4.6離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性
4.6.1s平面與z平面的映射關(guān)系
4.6.2離散系統(tǒng)的穩(wěn)定區(qū)域
4.6.3離散系統(tǒng)穩(wěn)定判據(jù)
4.6.4系統(tǒng)參數(shù)對(duì)穩(wěn)定性的影響
第五章PWM驅(qū)動(dòng)與電氣傳動(dòng)
5.1PWM技術(shù)概述
5.1.1電壓型逆變器的空間電壓矢量及PWM原理
5.1.2PWM技術(shù)的性能指標(biāo)
5.1.3死區(qū)時(shí)間及其補(bǔ)償
5.2基于三角載波的PWM技術(shù)
5.2.1自然采樣法
5.2.2對(duì)稱規(guī)則采樣法
5.2.3非對(duì)稱規(guī)則采樣法
5.2.4參考波的生成
5.2.5同步調(diào)制
5.2.6基于專用集成電路的PWM技術(shù)
5.3優(yōu)化PWM生成技術(shù)
5.3.1離線優(yōu)化PWM方法
5.3.2在線的準(zhǔn)優(yōu)化方法
5.4電壓空間矢量PWM技術(shù)
5.4.1控制原理
5.4.2控制算法
5.4.3控制的實(shí)現(xiàn)
5.4.4電壓空間矢量
5.5電流閉環(huán)PWM技術(shù)
5.5.1外加電流環(huán)的電流閉環(huán)PWM
5.5.2電流滯環(huán)PWM
5.6永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)
5.6.1永磁同步電機(jī)的PWM驅(qū)動(dòng)
5.6.2永磁同步電機(jī)的控制策略
5.6.3永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)框圖
5.6.4永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
5.7感應(yīng)電機(jī)伺服系統(tǒng)
5.7.1相坐標(biāo)系下的感應(yīng)電機(jī)
5.7.2同步速坐標(biāo)系下的感應(yīng)電機(jī)
5.7.3感應(yīng)電機(jī)的矢量控制
5.7.4感應(yīng)電機(jī)矢量控制系統(tǒng)
第六章常規(guī)與復(fù)雜控制技術(shù)
6.1數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)方法
6.1.1數(shù)字控制器的離散化設(shè)計(jì)
6.1.2數(shù)字控制器的模擬化設(shè)計(jì)
6.1.3離散化方法
6.1.4采樣周期的選擇
6.1.5離散化設(shè)計(jì)與模擬化設(shè)計(jì)的比較
6.2數(shù)字PID控制技術(shù)
6.2.1數(shù)字PID的基本算法
6.2.2數(shù)字PID算法的改進(jìn)
6.2.3數(shù)字PID參數(shù)的整定
6.3最少拍控制器的設(shè)計(jì)
6.3.1系統(tǒng)的典型輸入
6.3.2最少拍設(shè)計(jì)原理
6.3.3典型輸入下最少拍系統(tǒng)分析
6.3.4最少拍控制器的設(shè)計(jì)
6.3.5最少拍無(wú)紋波控制器設(shè)計(jì)
6.3.6關(guān)于采樣周期
6.4串級(jí)控制技術(shù)
6.4.1串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
6.4.2計(jì)算機(jī)串級(jí)控制算法
6.4.3副控回路微分先行串級(jí)控制系統(tǒng)
6.5前饋控制技術(shù)
6.5.1前饋控制的結(jié)構(gòu)與原理
6.5.2前饋控制的類型
6.5.3計(jì)算機(jī)前饋控制算法
6.6解耦控制技術(shù)
6.6.1解耦控制原理
6.6.2解耦控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
6.6.3計(jì)算機(jī)解耦控制
6.6.4解耦控制示例
第七章數(shù)字運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)
7.1數(shù)控的基本概念
7.2數(shù)字運(yùn)動(dòng)控制基本原理
7.2.1運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中的伺服單元
7.2.2運(yùn)動(dòng)控制的基本原理
7.3脈沖增量插補(bǔ)法
7.3.1逐點(diǎn)比較法
7.3.2數(shù)字積分插補(bǔ)法
7.4數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法
7.4.1直線插補(bǔ)算法
7.4.2圓弧插補(bǔ)算法
7.4.3插補(bǔ)終點(diǎn)判別
7.4.4粗插補(bǔ)與精插補(bǔ)
7.5運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中的位置控制
7.5.1數(shù)據(jù)采樣式位置控制系統(tǒng)
7.5.2脈沖比較式位置控制系統(tǒng)
7.5.3相位比較式位置控制系統(tǒng)
7.5.4幅值比較式位置控制系統(tǒng)
第八章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
8.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述
8.1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
8.1.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟
8.2測(cè)試信號(hào)的處理
8.2.1誤差修正與自動(dòng)校準(zhǔn)
8.2.2數(shù)字濾波
8.2.3線性化處理
8.2.4量綱標(biāo)度變換
8.2.5越限報(bào)警
8.3計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的量化效應(yīng)
8.3.1數(shù)據(jù)的二進(jìn)制表示
8.3.2有限字長(zhǎng)二進(jìn)制表示的特性
8.3.3計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中量化誤差的來(lái)源
8.3.4量化誤差對(duì)系統(tǒng)特性的影響
8.4數(shù)字控制器的實(shí)現(xiàn)
8.4.1控制程序的總體結(jié)構(gòu)
8.4.2控制算法的編排
8.4.3減少計(jì)算延時(shí)
8.5計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性
8.5.1提高硬件的可靠性
8.5.2干擾的來(lái)源
8.5.3提高硬件的抗干擾能力
8.5.4通過(guò)軟件提高抗干擾能力和可靠性
參考文獻(xiàn)