第一篇 直流调速系统和随动系统

第一章 闭环控制的直流调速系统

1-1 直流调速系统用的可控直流电源

一、旋转变流机组

二、静止可控整流器

三、直流斩波器和脉宽调制变换器

1-2 晶闸管－电动机系统的特殊问题

一、触发脉冲相位控制

二、电流脉动的影响及其抑制措施

三、电流波形的连续和断续

四、晶闸管－电动机系统的机械特性

一、转速控制的要求和调速指标

1-3 反馈控制闭环调速系统的稳态分析和设计

二、开环调速系统的性能和存在的问题

三、闭环调速系统的组成及其静特性

四、开环系统机械特性和闭环系统静特性的比较

五、反馈控制规律

六、反馈控制调速系统的主要部件和稳态参数计算

七、限流保护——电流截止负反馈

八、小结

1-4 反馈控制闭环调速系统的动态分析和设计

一、反馈控制闭环调速系统的动态数学模型

二、稳定条件

三、动态校正——PI调节器设计

二、比例积分控制规律

四、小结

一、积分调节器和积分控制规律

1-5 无静差调速系统和积分、比例积分控制规律

三、稳态抗扰误差分析

四、无静差调速系统举例及稳态参数计算

1-6 电压反馈电流补偿控制的调速系统

一、电压负反馈调速系统

二、电流正反馈和补偿控制规律

三、电流补偿控制调速系统的数学模型和稳定条件

第二章 多环控制的直流调速系统

2-1 转速、电流双闭环调速系统及其静特性

一、问题的提出

二、转速、电流双闭环调速系统的组成

三、稳态结构图和静特性

四、各变量的稳态工作点和稳态参数计算

2-2 双闭环调速系统的动态性能

一、动态数学模型

二、起动过程分析

三、动态性能和两个调节器的作用

四、调节器的设计问题

五、小结

2-3 调节器的工程设计方法

一、工程设计方法的基本思路

二、典型系统

三、感应同步器（BIS） 1

三、控制系统的动态性能指标

四、典型Ⅰ型系统参数和性能指标的关系

五、典型Ⅱ型系统参数和性能指标的关系

六、调节器结构的选择和传递函数的近似处理——非典型系统的典型化

七、调节器最佳整定设计法

2-4 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

一、电流调节器的设计

二、转速调节器的设计

三、转速调节器退饱和时转速超调量的计算

四、设计举例

2-5 转速超调的抑制——转速微分负反馈

一、问题的提出

二、带转速微分负反馈双闭环调速系统的基本原理

三、退饱和时间和退饱和转速

四、转速微分反馈参数的工程设计方法

五、带转速微分负反馈双闭环调速系统的抗扰性能

一、带电流变化率内环的三环调速系统

六、小结

2-6 三环调速系统

二、带电压内环的三环调速系统

2-7 弱磁控制的直流调速系统

一、电枢电压与励磁配合控制

二、非独立控制励磁的调速系统

第三章 可逆调速系统

3-1 晶闸管－电动机系统的可逆线路

一、电枢反接可逆线路

二、励磁反接可逆线路

3-2 晶闸管－电动机系统的回馈制动

一、晶闸管装置的整流和逆变状态

三、如何在V-M系统中实现发电回馈制动

二、电动机的发电回馈制动

一、环流及其种类

3-3 两组晶闸管可逆线路中的环流

二、直流平均环流与配合控制

三、瞬时脉动环流及其抑制

3-4 有环流可逆调速系统

一、α=β配合控制的有环流可逆调速系统

二、制动过程分析

三、可控环流的可逆调速系统

3-5 无环流可逆调速系统

一、逻辑控制的无环流可逆调速系统

二、错位控制的无环流可逆调速系统

4-1 脉宽调制变换器

第四章 直流脉宽调速系统

一、不可逆PWM变换器

二、可逆PWM变换器

4-2 脉宽调速系统的开环机械特性

4-3 脉宽调速系统的控制电路

一、脉宽调制器

二、逻辑延时环节

三、基极驱动器

4-4 晶体管脉宽调速系统的特殊问题

一、电流脉动量和转速脉动量

三、电力晶体管的安全工作区和缓冲电路

二、脉宽调制器和PWM变换器的传递函数

四、电力晶体管的开关过程、开关损耗和最佳开关频率

五、泵升电压限制电路

第五章 位置随动系统

5-1 位置随动系统概述

一、位置随动系统的应用

二、位置随动系统的主要组成部件及其工作原理

三、位置随动系统与调速系统的比较

四、位置随动系统的分类

5-2 位置信号的检测

一、自整角机（BS）

二、旋转变压器（BR）

四、光电编码盘

5-3 自整角机位置随动系统及其设计

一、自整角机位置随动系统的组成和数学模型

二、位置随动系统的稳态误差分析及参数计算

三、位置随动系统的动态校正

四、小结

第二篇 交流调速系统

第六章 交流调速的基本类型和交流变压调速系统

6-1 交流调速的基本类型

6-2 闭环控制的交流变压调速系统——一种转差功率消耗型调速系统

一、异步电动机改变电压时的机械特性

二、闭环控制的变压调速系统及其静特性

三、近似的动态结构图

7-1 变频调速的基本控制方式

第七章 异步电动机变压变频调速系统（VVVF系统）——转差功率不变型的调速系统

二、基频以上调速

一、基频以下调速

7-2 静止式变频装置

一、间接变频装置（交－直－交变频装置）

二、直接变频装置（交－交变频装置）

三、电压源和电流源变频器

7-3 正弦波脉宽调制（SPWM）逆变器

一、SPWM逆变器的工作原理

二、SPWM逆变器的同步调制和异步调制

三、SPWM的控制模式及其实现

四、高开关频率的电流滞环控制SPWM逆变器

二、电压、频率协调控制下的机械特性

7-4 异步电动机电压、频率协调控制的稳态机械特性

一、恒压恒频时异步电动机的机械特性

三、小结

7-5 转速开环、恒压频比控制的变频调速系统

一、转速开环的交－直－交电压源变频调速系统

二、转速开环的交－直－交电流源变频调速系统

7-6 转速闭环、转差频率控制的变频调速系统

一、转差频率控制的基本概念

二、转差频率控制规律

三、转差频率控制的变频调速系统

四、优点与不足

五、近似动态结构图

7-7 异步电动机的多变量数学模型和坐标变换

一、异步电动机动态数学模型的性质

二、三相异步电动机的多变量数学模型

三、坐标变换和变换阵

四、异步电动机在任意二相旋转坐标系上的数学模型

六、异步电动机在二相同步旋转坐标系上的数学模型

四、磁链开环、转差型矢量控制的交－直－交电流源变频调速系统

五、异步电动机在二相静止坐标系上的数学模型

七、异步电动机在二相同步旋转坐标系上按转子磁场定向的数学模型——M、T坐标系数学模型

八、小结

7-8 矢量控制的变频调速系统

一、异步电机的坐标变换结构图和等效直流电机模型

二、矢量控制系统的构想

三、矢量控制基本方程式

五、转子磁链观测模型

七、矢量控制系统中调节器的设计问题

六、转速、磁链闭环控制的电流滞环型PWM变频调速系统

第八章 绕线转子异步电动机串级调速系统——转差功率回馈型的调速系统

8-1 串级调速原理及其基本类型

一、异步电动机转子附加电动势时的

二、附加电动势的获得与电气串级调速系统

三、串级调速系统的其它类型

8-2 串级调速系统性能的讨论

一、串级调速机械特性

二、逆变变压器

三、串级调速装置的容量

四、串级调速系统的效率

8-3 异步电动机在串级调速工作时的机械特性

一、异步电动机转子整流电路的电压与电流

二、异步电动机在串级调速时的电磁转矩

三、异步电动机在串级调速工作时的机械特性方程式

8-4 具有双闭环控制的串级调速系统

一、闭环控制系统的组成

二、串级调速系统的动态数学模型

三、调速系统调节器参数的确定

8-5 超同步串级调速系统

一、超同步串级调速工作原理

二、超同步串级调速系统的再生制动工作

一、串级调速系统的功率因数及其改善途径

8-6 串级调速系统的几个特殊问题

二、串级调速系统的控制方式

第九章 同步电动机的变频调速系统

9-1 同步电动机的变频调速

9-2 他控变频同步电动机调速系统和矢量控制

一、转速开环恒压频比控制的同步电动机群调速系统

二、由交－交变频器供电的大型低速同步电动机调速系统

三、同步电动机的矢量控制系统

四、同步电动机的多变量数学模型

9-3 自控变频同步电动机（无换向器电机）调速系统

一、工作原理

二、控制系统

附录

参考文献