電力電子電機控制系統(tǒng)仿真技術

前言
第1章 MATLAB及其在控制理論中的應用
1.1 計算機仿真與MATLAB
1.2 MATLAB環(huán)境
1.2.1 MATLAB主菜單
1.2.2 MATLAB工具欄
1.2.3 MATLAB命令窗口
1.2.4 MATLAB工作間
1.3 MATLAB計算基礎
1.3.1 常量和變量
1.3.2 數(shù)組和矩陣的表示和賦值
1.3.3 MATLAB的算術運算
1.3.4 MATLAB的關系運算
1.3.5 MATLAB的邏輯運算
1.3.6 MATLAB的特殊運算符
1.3.7 MATLAB常用函數(shù)
1.4 MATLAB程序設計基礎
1.4.1 表達式、表達式語句和賦值語句
1.4.2 流程控制語句
1.5 其他MATLAB常用命令
1.6 MATLAB的繪圖功能
1.6.1 圖形窗口
1.6.2 兩維曲線繪圖命令plot
1.6.3 三維曲線和曲面
1.7 MATLAB在控制理論中的應用
1.7.1 傳遞函數(shù)表示方法
1.7.2 求特征方程的根和根軌跡
1.7.3 控制系統(tǒng)頻域分析
1.8 調(diào)速系統(tǒng)傳遞函數(shù)分析
1.8.1 典型系統(tǒng)分析
1.8.2 直流轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng)分析
本章小結(jié)
習題

第2章 Simulink環(huán)境和結(jié)構圖仿真
2.1 Simulink系統(tǒng)仿真環(huán)境
2.1.1 Simulink環(huán)境的進入
2.1.2 Simulink窗口菜單命令
2.2 模型庫瀏覽器
2.2.1 Simulink模型庫的打開
2.2.2 模塊的基本操作
2.3 Simulink仿真步驟和模型建立
2.3.1 Simulink仿真步驟
2.3.2 模型的保存和調(diào)用
2.4 Simulink的仿真算法
2.4.1 可變步長類算法
2.4.2 固定步長類算法
2.5 示波器的使用和數(shù)據(jù)保存
2.5.1 示波器的參數(shù)
2.5.2 圖形縮放
2.5.3 浮動示波器
2.6 建立子系統(tǒng)模塊
2.6.1 建立子系統(tǒng)
2.6.2 子系統(tǒng)模型的封裝
2.7 Simulink在調(diào)速系統(tǒng)中的應用
2.7.1 PI調(diào)節(jié)器建模和特性研究
2.7.2 直流轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)動態(tài)結(jié)構圖仿真
本章小結(jié)
習題

第3章 電力電子模塊及其應用
3.1 電力電子器件模型
3.1.1 二極管模型
3.1.2 晶閘管模型
3.1.3 可關斷晶閘管模型
3.1.4 電力場效應晶體管模型
3.1.5 絕緣柵雙極型晶體管模型
3.1.6 理想開關模型
3.2 橋式電路模塊
3.2.1 三相橋式不控整流電路模塊
3.2.2 三相橋式可控整流電路模塊
3.2.3 通用橋式電路模塊
3.2.4 三電平變流器模塊
3.3 驅(qū)動模塊
3.3.1 同步六脈沖發(fā)生器
3.3.2 PWM脈沖發(fā)生器
3.4 晶閘管整流電路仿真
3.4.1 單相半波整流電路仿真
3.4.2 單相橋式整流電路仿真
3.4.3 三相橋式整流電路仿真
3.5 直流PWM斬波器仿真
3.5.1 直流降壓斬波器設計
3.5.2 直流升壓斬波器設計
3.5.3 Cuk升降壓斬波電路仿真
本章小結(jié)
習題

第4章 變壓器和電機模塊及其應用
4.1 變壓器模型
4.1.1 單相變壓器
4.1.2 單相多繞組變壓器
4.1.3 三相變壓器
4.1.4 互感線圈
4.1.5 變壓器模型應用
4.2 直流電機模型
4.2.1 直流電機模型結(jié)構
4.2.2 直流電動機模塊的使用
4.3 交流異步電機模型
4.3.1 三相交流異步電機模型
4.3.2 異步電動機特性仿真
4.4 交流同步電機模型
4.4.1 基本型同步機模型
4.4.2 同步電動機模型使用舉例
4.5 永磁同步電機
4.5.1 正弦波永磁電機模型
4.5.2 梯形波永磁電機模型
本章小結(jié)
習題

第5章 直流調(diào)速系統(tǒng)仿真
5.1 晶閘管?直流電動機系統(tǒng)模型
5.1.1 晶閘管直流開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)模型
5.1.2 系統(tǒng)模型參數(shù)設置
5.1.3 仿真和系統(tǒng)分析
5.1.4 諧波分析
5.2 轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)仿真
5.2.1 ASR采用比例調(diào)節(jié)器
5.2.2 ASR采用比例?積分調(diào)節(jié)器
5.2.3 帶電流截止負反饋的轉(zhuǎn)速閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)
5.3 轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)仿真
5.3.1 按直流雙閉環(huán)系統(tǒng)動態(tài)結(jié)構圖的仿真
5.3.2 使用SimPowerSystems模塊的直流雙閉環(huán)系統(tǒng)仿真
5.4 直流可逆調(diào)速系統(tǒng)建模和仿真
5.4.1 直流PWM斬波調(diào)壓可逆調(diào)速系統(tǒng)原理
5.4.2 PWM控制模塊設計
5.4.3 PWM斬波可逆系統(tǒng)模型和參數(shù)
5.4.4 雙極式控制PWM可逆系統(tǒng)仿真
5.4.5 受限單極式可逆調(diào)速系統(tǒng)仿真
5.4.6 轉(zhuǎn)速電流閉環(huán)控制直流PWMM可逆系統(tǒng)仿真
本章小結(jié)
習題

第6章 交流電動機調(diào)速系統(tǒng)仿真
6.1 SPWM變頻器?異步電動機系統(tǒng)
6.1.1 SPWM變頻器?異步電動機系統(tǒng)模型
6.1.2 SPWM變頻器?異步電動機系統(tǒng)仿真
6.2 恒壓頻比控制的異步電動機調(diào)速系統(tǒng)
6.2.1 恒壓頻比變頻調(diào)速系統(tǒng)的組成
6.2.2 恒壓頻比控制調(diào)速系統(tǒng)模型
6.2.3 恒壓頻比控制調(diào)速系統(tǒng)仿真
6.3 繞線式異步電動機調(diào)速系統(tǒng)
6.3.1 繞線式異步電動機串電阻調(diào)速系統(tǒng)仿真
6.3.2 繞線式異步電動機串級調(diào)速系統(tǒng)仿真
6.4 永磁同步電動機調(diào)速系統(tǒng)仿真
6.4.1 梯形波永磁同步電動機調(diào)速原理
6.4.2 梯形波永磁同步電動機調(diào)速系統(tǒng)建模
6.4.3 梯形波永磁同步電動機調(diào)速系統(tǒng)仿真
本章小結(jié)
習題

第7章 交流電動機矢量控制系統(tǒng)仿真
7.1 三相坐標系/二相坐標系的變換
7.1.1 坐標系變換原理
7.1.2 坐標系變換模塊和使用
7.2 異步電動機磁鏈觀察
7.2.1 轉(zhuǎn)子磁鏈的電流模型
7.2.2 轉(zhuǎn)子磁鏈的電壓模型
7.2.3 轉(zhuǎn)子磁鏈模型仿真
7.3 轉(zhuǎn)差頻率控制異步電動機矢量控制系統(tǒng)建模和仿真
7.3.1 轉(zhuǎn)差頻率控制原理
7.3.2 轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)模型
7.3.3 模型參數(shù)和仿真
7.4 帶轉(zhuǎn)矩內(nèi)環(huán)的轉(zhuǎn)速、磁鏈閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)仿真
7.4.1 帶轉(zhuǎn)矩內(nèi)環(huán)的轉(zhuǎn)速、磁鏈閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)原理
7.4.2 電流滯環(huán)控制型逆變器
7.4.3 帶轉(zhuǎn)矩內(nèi)環(huán)的轉(zhuǎn)速、磁鏈閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)建模和仿真
7.5 正弦波永磁同步電動機矢量控制系統(tǒng)仿真
7.5.1 正弦波永磁同步電動機矢量控制原理
7.5.2 正弦波永磁同步電動機矢量控制系統(tǒng)組成和仿真
本章小結(jié)
習題

附錄
附錄A Simulink模型庫
附錄B 電力系統(tǒng)模型庫
參考文獻