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電力拖動控制系統
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電力拖動控制系統 版權信息
- ISBN：9787304014766
- 條形碼：9787304014766 ; 978-7-304-01476-6
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：
電力拖動控制系統 內容簡介
《電力拖動控制系統（修訂版）》**版——《自動控制系統——電力拖動控制》于1988年8月問世。自此以后，隨著電力電子技術和微機控制技術的飛速發展，電力拖動控制系統，特別是交流電機調速系統，已經獲得了明顯的進步和更新。新一代的高開關頻率全控型電力電子器件和由它實現的PWM技術正逐步替代了晶閘管和相控整流與逆變技術，微機數字控制器已經日臻完善并取代了模擬式的電子控制器，交流調速系統日益發展成熟，其產品銷售額已經超過了直流調速系統。為此，本教材的修訂再版是十分必要的。在新版中，《電力拖動控制系統（修訂版）》將和“生產過程自動控制系統”分開，單獨編寫一本，正名為《電力拖動控制系統》。 《電力拖動控制系統（修訂版）》修訂版將繼承**版的主要特色——遵循理論和實際相結合的原則，從滿足生產工藝要求出發，應用自動控制理論進行電力拖動控制系統的分析和設計，以控制規律為主線，由簡入繁、由低及高地循序深入，著重講授系統的靜、動態性能和設計方法。 與**版相比，《電力拖動控制系統（修訂版）》主要修改和更新的內容如下： （1）增設**章緒論，除論述電力拖動控制系統的發展和基本類型以外，著重介紹作為現代電力拖動控制系統的物質基礎——電力電子和微機控制的新發展。 （2）直流調速系統仍是整個電力拖動控制系統的基礎。《電力拖動控制系統（修訂版）》保留了單閉環控制、多環控制、可逆控制的基本體系，加強對控制規律的提煉和闡述，以及對調節器工程設計方法的介紹。直流脈寬調速系統在中、小容量調速系統中已成為主流，《電力拖動控制系統（修訂版）》加強對其基本概念和方法的分析。 （3）交流調速系統的發展日益成熟，在應用中的比重也越來越大。因此，《電力拖動控制系統（修訂版）》加強了對它的論述，并把異步電機調速系統按照對轉差功率的處理分成消耗型、回饋型和不變型三種類型，分別以變壓調速、串級調速和變壓變頻調速為代表，分三章敘述。其中以變壓變頻調速系統為重點，在內容上作較大的更新。 書后附有習題和實驗指導書，實驗設備以浙江大學電氣設備廠生產的新型電力拖動控制系統實驗臺和實驗裝置為模式，內容已全部改寫。
電力拖動控制系統 目錄
**章 緒論
1.1 電力拖動控制系統的發展
1.2 電力拖動控制系統的基本類型
1.2.1 直流電機拖動控制系統的基本類型
1.2.2 交流電機拖動控制系統的基本類型
1.3 電力電子和微機控制是現代電力拖動控制系統的物質基礎
1.3.1 電力電子器件與技術是弱電控制強電的紐帶，是信息流與能量流的結合部
1.3.2 微處理器數字控制是現代控制器的發展方向
第二章 閉環控制的直流調速系統
2.1 直流調速系統用的可控直流電源
2.1.1 旋轉變流機組
2.1.2 靜止可控整流器
2.1.3 直流斬波器和脈寬調制變換器
2.2 晶閘管--電動機系統的特殊問題
2.2.1 觸發脈沖相位控制
2.2.2 電流脈動的影響及其抑制措施
2.2.3 電流波形的連續和斷續
2.2.4 晶閘管--電動機系統的機械特性
2.3 反饋控制閉環直流調速系統的穩態分析和設計
2.3.1 轉速控制的要求和調速指標
2.3.2 開環調速系統的性能和存在的問題
2.3.3 閉環調速系統的組成及其靜特性
2.3.4 開環系統機械特性和閉環系統靜特性的比較
2.3.5 反饋控制規律
2.3.6 反饋控制閉環直流調速系統的穩態參數計算
2.3.7 限流保護--電流截止負反饋
2.4 反饋控制閉環直流調速系統的動態分析和設計
2.4.1 反饋控制閉環直流調速系統的動態數學模型
2.4.2 反饋控制閉環直流調速系統的穩定條件
2.4.3 動態校正--PI調節器設計
2.5 無靜差調速系統和積分、比例積分控制規律
2.5.1 積分調節器和積分控制規律
2.5.2 比例積分控制規律
2.5.3 穩態抗擾誤差分析
2.5.4 無靜差直流調速系統舉例及穩態參數計算
第三章 多環控制的直流調速系統與調節器的工程設計方法
3.1 轉速、電流雙閉環直流調速系統及其靜特性
3.1.1 問題的提出
3.1.2 轉速、電流雙閉環直流調速系統的組成
3.1.3 穩態結構圖和靜特性
3.1.4 各變量的穩態工作點和穩態參數計算
3.2 雙閉環直流調速系統的動態性能
3.2.1 雙閉環直流調速系統的動態數學模型
3.2.2 雙閉環直流調速系統的起動過程
3.2.3 動態性能和兩個調節器的作用
3.3 調節器的工程設計方法
3.3.1 工程設計方法的基本思路
3.3.2 典型系統
3.3.3 控制系統的動態性能指標
3.3.4 典型I型系統參數和動態性能指標的關系
3.3.5 典型Ⅲ型系統參數和動態性能指標的關系
3.3.6 調節器的選擇和傳遞函數的近似處理--非典型系統的典型化
3.4 按工程設計方法設計雙閉環直流調速系統的電流調節器和轉速調節器
3.4.1 電流調節器的設計
3.4.2 轉速調節器的設計
3.4.3 轉速調節器退飽和時轉速超調量的計算
3.4.4 設計舉例
3.5 轉速超調的抑制--轉速微分負反饋
3.5.1 問題的提出
3.5.2 帶轉速微分負反饋雙閉環直流調速系統的基本原理
3.5.3 退飽和時間與退飽和轉速
3.5.4 轉速微分反饋參數的工程設計方法
3.5.5 帶轉速微分負反饋雙閉環直流調速系統的抗擾性能
3.6 兩種多環控制的直流調速系統
3.6.1 帶電流變化率內環的三環直流調速系統
3.6.2 弱磁控制的直流調速系統
第四章 可逆直流調速系統
第五章 直流肪寬高速系統
第六章 交流異步電機轉差功率消耗型高速系統
第七章 交流異步電機轉差功率回饋型高速系統——繞線轉子異步電機串級高速系統
第八章 交流異步電機轉差功率不變型調整系統——變壓變頻調速系統
習題
附：實驗指導書
參考文獻
1.1 電力拖動控制系統的發展
1.2 電力拖動控制系統的基本類型
1.2.1 直流電機拖動控制系統的基本類型
1.2.2 交流電機拖動控制系統的基本類型
1.3 電力電子和微機控制是現代電力拖動控制系統的物質基礎
1.3.1 電力電子器件與技術是弱電控制強電的紐帶，是信息流與能量流的結合部
1.3.2 微處理器數字控制是現代控制器的發展方向
第二章 閉環控制的直流調速系統
2.1 直流調速系統用的可控直流電源
2.1.1 旋轉變流機組
2.1.2 靜止可控整流器
2.1.3 直流斬波器和脈寬調制變換器
2.2 晶閘管--電動機系統的特殊問題
2.2.1 觸發脈沖相位控制
2.2.2 電流脈動的影響及其抑制措施
2.2.3 電流波形的連續和斷續
2.2.4 晶閘管--電動機系統的機械特性
2.3 反饋控制閉環直流調速系統的穩態分析和設計
2.3.1 轉速控制的要求和調速指標
2.3.2 開環調速系統的性能和存在的問題
2.3.3 閉環調速系統的組成及其靜特性
2.3.4 開環系統機械特性和閉環系統靜特性的比較
2.3.5 反饋控制規律
2.3.6 反饋控制閉環直流調速系統的穩態參數計算
2.3.7 限流保護--電流截止負反饋
2.4 反饋控制閉環直流調速系統的動態分析和設計
2.4.1 反饋控制閉環直流調速系統的動態數學模型
2.4.2 反饋控制閉環直流調速系統的穩定條件
2.4.3 動態校正--PI調節器設計
2.5 無靜差調速系統和積分、比例積分控制規律
2.5.1 積分調節器和積分控制規律
2.5.2 比例積分控制規律
2.5.3 穩態抗擾誤差分析
2.5.4 無靜差直流調速系統舉例及穩態參數計算
第三章 多環控制的直流調速系統與調節器的工程設計方法
3.1 轉速、電流雙閉環直流調速系統及其靜特性
3.1.1 問題的提出
3.1.2 轉速、電流雙閉環直流調速系統的組成
3.1.3 穩態結構圖和靜特性
3.1.4 各變量的穩態工作點和穩態參數計算
3.2 雙閉環直流調速系統的動態性能
3.2.1 雙閉環直流調速系統的動態數學模型
3.2.2 雙閉環直流調速系統的起動過程
3.2.3 動態性能和兩個調節器的作用
3.3 調節器的工程設計方法
3.3.1 工程設計方法的基本思路
3.3.2 典型系統
3.3.3 控制系統的動態性能指標
3.3.4 典型I型系統參數和動態性能指標的關系
3.3.5 典型Ⅲ型系統參數和動態性能指標的關系
3.3.6 調節器的選擇和傳遞函數的近似處理--非典型系統的典型化
3.4 按工程設計方法設計雙閉環直流調速系統的電流調節器和轉速調節器
3.4.1 電流調節器的設計
3.4.2 轉速調節器的設計
3.4.3 轉速調節器退飽和時轉速超調量的計算
3.4.4 設計舉例
3.5 轉速超調的抑制--轉速微分負反饋
3.5.1 問題的提出
3.5.2 帶轉速微分負反饋雙閉環直流調速系統的基本原理
3.5.3 退飽和時間與退飽和轉速
3.5.4 轉速微分反饋參數的工程設計方法
3.5.5 帶轉速微分負反饋雙閉環直流調速系統的抗擾性能
3.6 兩種多環控制的直流調速系統
3.6.1 帶電流變化率內環的三環直流調速系統
3.6.2 弱磁控制的直流調速系統
第四章 可逆直流調速系統
第五章 直流肪寬高速系統
第六章 交流異步電機轉差功率消耗型高速系統
第七章 交流異步電機轉差功率回饋型高速系統——繞線轉子異步電機串級高速系統
第八章 交流異步電機轉差功率不變型調整系統——變壓變頻調速系統
習題
附：實驗指導書
參考文獻
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電力拖動控制系統 節選
電能便于轉換、傳輸、分配和控制，是現代能源的主要形式。現在電能的生產主要靠發電機，而電能的應用主要分兩大類。一類是由電能轉換為熱能、化學能等，如電爐、電解、電鍍、電焊；另一類是由電能轉換為機械能，再進行各種加工，這就是電力拖動，由電動機來完成。電力拖動已遍及工、農、商、交通、金融各業，以至辦公室和家庭用電，成為生產和生活不可缺少的運動控制形式。有些電力拖動只要能運動并傳送能量就可以了，沒有更高的要求，但隨著生產工藝的發展，越來越多的電力拖動需要調速和控制。例如，可逆軋機和龍門刨床要求快速起、制動和正反轉；連軋機、造紙機、印染機要求多臺電機協調運轉；一些精密機床的進給系統、機器人的執行機構要求電力拖動有很寬的調速范圍和很高的調速精度，并且要能快速地跟隨指令運動；電梯和某些提升機構要求平穩地起、制動和準確停車；不少風機和水泵過去不要求電機調速，現在為了節約電能也希望電力拖動能調節速度以改變風量和流量；有些鋼帶和銅帶軋機除調速外還需要保證成品的厚度不超過允許的公差。總之，生產工藝對電力拖動提出各種各樣的要求，須由其控制系統來滿足。各種電力拖動控制系統的要求雖然不同，但往往都是通過控制轉速（更本質地說，是控制電機的轉矩）來實現的，因此調速系統是*基本的電力拖動控制系統，也是本書的主要內容。 直流電機具有良好的起、制動性能，宜于在大范圍內平滑調速。長期以來，高性能的電力拖動控制系統都采用直流電機，至今，直流拖動控制系統在理論上和實踐上都已經發展得比較成熟，因此要學習掌握電力拖動控制系統應該以直流調速系統為基礎。然而，自本世紀70年代以來，在電力電子技術和微機控制技術成就的推動下，交流拖動控制系統開始形成興旺發達的局面。由于交流電機，特別是籠型異步電機，本身結構簡單，成本低廉，工作可靠，維護方便，慣量小，效率高，而且不怕惡劣環境，不像直流電機那樣受到功率和速度極限的限制，一旦解決了能和直流調速系統媲美的高性能交流調速技術問題，就必然會形成由交流調速系統逐步取代直流調速系統的趨勢，這種趨勢目前已成為事實。今后，交流調速系統的發展與應用主要表現在以下三個方面：①一般性能的風機、水泵節能調速，②高性能的交流調速系統和伺服系統；③特大容量、極高轉速的交流調速系統。 ……
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