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內容簡介

　　《交流電機數字控製係統（第2版）》全麵係統地介紹瞭現代交流電機控製係統的基本原理、設計方法和數字控製技術，在介紹瞭交流電機數字控製係統的理論基礎和硬件基礎之後，分彆闡述瞭交流電機控製係統的不同控製方法及其數字化的實現，重點介紹瞭已得到廣泛應用的矢量控製係統、直接轉矩控製係統的控製原理、控製規律和設計方法，並對無速度傳感器控製係統和同步電機控製係統也給予瞭一定的介紹。　　這次修訂刪除瞭一些陳舊的內容，增加對32位DSP及主流單片機的介紹，並按最新DSP對電機控製相關功能模塊的使用方法作瞭修訂，還用C語言代替匯編語言對數字化矢量控製係統的軟件構成重新進行編寫，對自控式電勵磁同步電機的控製電路部分進行瞭簡化，重新修訂瞭永磁同步電機控製部分的內容等，使本書內容更符閤當前技術發展的水平。　　本書適宜於從事電氣傳動自動化、電機及其控製、電力電子技術的科技人員閱讀，也可作為大專院校有關教師、研究生和高年級本科生的教學參考書。

內頁插圖

目錄

《電氣自動化新技術叢書》序言
第6屆《電氣自動化新技術叢書》編輯委員會的話
第2版前言
第1版前言
緒論
0.1 交流電機控製係統的發展和現狀
0.2 交流電機控製係統的類型
0.3 交流電機數字控製係統的特點
0.4 數字控製係統的一般問題
第1章 數字控製係統的理論基礎
1.1 概述
1.2 連續域等效設計法
1.2.1 數字控製係統的性能要求
1.2.2 連續域離散化的方法
1.2.3 數字PID調節器
1.2.4 數字PID調節器的改進
1.3 數字控製係統的z變換分析
1.3.1 z變換及其性質
1.3.2 數字控製係統的脈衝傳遞函數
1.4 數字控製係統的離散化設計
1.4.1 最少拍控製係統的設計
1.4.2 最少拍無紋波控製係統的設計
1.4.3 數字調節器的實現
1.5 數字控製係統的狀態空間分析和設計
1.5.1 數字控製係統的狀態空間方程
1.5.2 數字控製係統的一般性質
1.5.3 狀態空間設計法
1.5.4 狀態觀測器
1.6 數字控製係統軟件設計的實際考慮
1.6.1 數字控製係統軟件設計
1.6.2 量化誤差和比例因子
1.6.3 數據處理和數字濾波
參考文獻
第2章 交流電機數字控製係統硬件基礎
2.1 概述
2.2 微機控製係統硬件設計的一般問題
2.2.1 交流電機數字控製係統的設計方法和步驟
2.2.2 交流電機的數字控製係統總體方案的確定
2.2.3 微處理器芯片的選擇
2.3 微處理器和控製芯片簡介
2.3.1 單片機
2.3.2 數字信號處理器(DSP)
2.3.3 精簡指令集計算機(RISC)
2.3.4 並行處理器和並行DSP
2.3.5 專用集成電路(ASIC)
2.4 交流電機數字化控製係統構成
2.4.1 總綫係統
2.4.2 接口和外圍設備
2.4.3 實時控製
2.4.4 信號檢測
2.5 係統開發和集成
2.5.1 對開發係統的要求
2.5.2 通用數字化開發平颱
2.5.3 硬件係統設計中的抗乾擾問題
參考文獻
第3章 電壓型PWM變頻調速異步電機數字控製係統
3.1 概述
3.2 變頻調速的基本原理
3.2.1 變壓變頻(VVVF)控製原理
3.2.2 異步電機變壓變頻時的機械特性
3.3 電壓型PWM變頻器
3.3.1 電壓型PWM變頻器的主電路
3.3.2 PWM技術分類
3.3.3 PWM性能指標
3.4 正弦PWM技術
3.4.1 電壓SPWM技術
3.4.2 電流SPWM技術
3.4.3 磁通SPWM技術
3.5 其他PWM技術
3.5.1 優化PWM技術
3.5.2 隨機PWM技術
3.5.3 小結
3.6 PWM變頻調速異步電機開環控製
3.6.1 開環變頻調速係統
3.6.2 開環通用變頻器的軟件設計
3.7 異步電機轉速閉環控製係統
3.7.1 轉差頻率控製係統構成
3.7.2 轉差頻率控製係統的起動過程分析
3.7.3 轉差頻率控製係統的特點
參考文獻
第4章 全數字化異步電機矢量控製係統
4.1 概述
4.2 異步電機矢量控製原理
4.2.1 異步電機數學模型
4.2.2 轉子磁場定嚮矢量控製原理
4.2.3 轉差頻率矢量控製原理
4.2.4 氣隙磁場定嚮矢量控製原理
4.2.5 定子磁場定嚮矢量控製原理
4.2.6 定子電壓定嚮矢量控製係統
4.2.7 異步電機矢量控製係統的基本環節
4.3 全數字化矢量控製係統設計
4.3.1 轉子磁場定嚮矢量控製係統調節器設計
4.3.2 全數字化矢量控製係統的硬件和軟件構成
4.4 磁鏈觀測和電流控製
4.4.1 矢量控製的磁鏈觀測
4.4.2 矢量控製中的電流調節器
4.5 無速度傳感器異步電機矢量控製係統
4.5.1 動態轉速估計器法
4.5.2 基於PI調節器的自適應法
4.5.3 自適應轉速觀測器法
4.5.4 轉子齒諧波法
4.5.5 高頻注入法
4.5.6 神經元網絡法
參考文獻
第5章 全數字化異步電機直接轉矩控製係統
5.1 概述
5.2 直接轉矩控製基本原理
5.2.1 電機數學模型
5.2.2 空間矢量PWM逆變器
5.2.3 磁鏈和轉矩閉環控製原理
5.3 磁鏈和轉矩控製性能分析
5.3.1 磁鏈控製性能分析
5.3.2 轉矩控製性能分析
5.3.3 磁鏈和轉矩的估算和觀測
5.4 全數字化控製係統的實現
5.4.1 電壓矢量的選擇
5.4.2 控製係統硬件的實現
5.4.3 低速控製性能分析
5.4.4 改進算法
5.5 無速度傳感器直接轉矩控製
5.5.1 直接計算法
5.5.2 模型參考自適應法(MRAS)
參考文獻
第6章 全數字化同步電機控製係統
6.1 概述
6.2 自控式同步電機控製係統原理
6.2.1 自控式同步電機的基本結構及工作原理
6.2.2 自控式同步電機基本關係分析
6.3 典型自控式同步電機數字控製係統設計
6.3.1 係統結構設計
6.3.2 控製功能的數字化實現
6.4 永磁同步電機數字控製係統
6.4.1 永磁同步電機及其數學模型
6.4.2 PMSM數字控製係統
6.4.3 全數字化PMSM伺服係統總體設計
6.4.4 全數字化PMSM伺服係統的性能
6.4.5 無速度傳感器PMSM係統
6.4.6 轉子初始位置的檢測策略
參考文獻
附錄
附錄A 交流異步電機多變量數學模型及廣義派剋方程
附錄B 自動控製係統的工程設計法
參考文獻

前言/序言

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係統分析是在總體規劃的指導下，對某一個或若乾個子係統進行深入仔細的調查研究，確定新係統邏輯功能的程序。從工作進程來看，係統分析是總體規劃工作的繼續；從工作範圍來看，係統分析是局部的、詳細的工作，而總體規劃是麵嚮全局的；從工作深度來看，係統分析師更具體、更細緻的工作，而總體規劃是戰略的、宏觀的考慮。

評分☆☆☆☆☆

係統分析階段是係統詳細開發的關鍵性階段，是確保每個子係統在服從全局的前提下，實習具體功能的重要基礎，關鍵在於“理解”和“錶達”。“理解”是開發人員對係統需求的理解，這些需求既包括用戶能夠明確錶達齣來的需求，也包括用戶沒有明確錶達齣來的需求，因此要求係統分析員要能夠善於挖掘齣用戶沒有明確錶達齣來的需求，也要善於通過係統分析修正用戶提齣的要求。“錶達”的目的是把係統分析員對係統的理解通過邏輯模型錶達齣來，讓用戶檢查，確定係統分析員“理解”的是否正確，同時這個邏輯模型又是下一個階段的工作基礎，因此“錶達”的關鍵是用什麼養的工具描述對係統的理解，一方麵使得用戶能夠看懂，能夠與係統分析員共同討論和修改，另一方麵又要使得係統設計員和程序員能夠正確理解，保證開發齣的係統最終能夠符閤用戶的需求。

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係統這個詞是從希臘語“System”一詞中派生齣來的。關於係統的定義有很多，但基本含義不外乎：“係統是內部相互依賴的各個部分，按照某種規則，為實現某一特定目標而聯係在一起的閤理的、有序的組閤。”這裏的各個部分可以使實物部件，也可以是管理的各個方麵，或者是一個多層次結構中的一個子係統。每一部分都是係統的一個單元，它們必須完成各自分擔的那部分工作，共同實現既定目標。係統的這種要求決定瞭一個成功的係統必須在保證總體最優的前提下，將各個組成部分閤理地、有序地結閤在一起。

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