運動控制系統(tǒng)

緒論
0.1 運動控制系統(tǒng)
0.2 運動控制系統(tǒng)的基本組成
0.3 運動控制系統(tǒng)的發(fā)展過程及應用
0.4 運動控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
0.5 課程的目的和主要內(nèi)容
第1章 直流電機原理及單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)
1.1 基本電磁定律
1.1.1 全電流定律
1.1.2 電磁感應定律
1.1.3 電路定律
1.1.4 安培定律
1.2 直流電機的工作原理及類型
1.2.1 直流電機工作原理
1.2.2 直流電機的種類
1.3 直流電機的模型
1.3.1 直流電機的轉(zhuǎn)矩和反電勢
1.3.2 直流電機的啟動
1.4 他勵直流電機的調(diào)速方法
1.4.1 改變電樞回路電阻調(diào)速
1.4.2 減弱電機勵磁磁通調(diào)速
1.4.3 改變電樞電壓調(diào)速
1.4.4 調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)及動態(tài)指標
1.5 開環(huán)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)
1.5.1 旋轉(zhuǎn)變流機組
1.5.2 晶閘管相控靜止整流
1.5.3 直流脈寬調(diào)制
1.6 轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)
1.6.1 系統(tǒng)組成
1.6.2 轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性
1.6.3 開環(huán)系統(tǒng)與轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性比較
1.6.4 轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)模型
1.6.5 穩(wěn)定性分析
1.7 無靜差調(diào)速系統(tǒng)和基本調(diào)節(jié)電路
1.7.1 基本調(diào)節(jié)電路
1.7.2 單閉環(huán)無靜差調(diào)速系統(tǒng)
1.8 其它反饋環(huán)節(jié)的直流調(diào)速系統(tǒng)
1.8.1 電壓負反饋直流調(diào)速系統(tǒng)
1.8.2 電動勢反饋直流調(diào)速系統(tǒng)
1.9 單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)電流截止負反饋
1.9.1 問題的提出
1.9.2 電流截止負反饋環(huán)節(jié)
1.9.3 帶電流截止負反饋的單閉環(huán)轉(zhuǎn)速負反饋調(diào)速系統(tǒng)
習題與思考題
第2章 電流轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)
2.1 最佳過渡過程的基本概念
2.2 電流轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)
2.2.1 電流轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成及靜特性
2.2.2 電流轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)分析
2.2.3 電流轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)詞速系統(tǒng)的動態(tài)抗干擾性能
2.3 電流轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的工程設計方法
2.3.1 工程設計方法的基本思路
2.3.2 典型Ⅰ型系統(tǒng)
2.3.3 典型Ⅱ型系統(tǒng)
2.3.4 傳遞函數(shù)的近似處理
2.3.5 系統(tǒng)的類型和調(diào)節(jié)器的選擇
2.4 電流轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的工程設計
2.4.1 電流調(diào)節(jié)器的設計
2.4.2 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設計
2.4.3 轉(zhuǎn)速退飽和超調(diào)量的計算
2.4.4 退飽和超調(diào)的抑制
2.5 弱磁控制的直流調(diào)速系統(tǒng)
習題與思考題
第3章 晶閘管一電動機可逆調(diào)速系統(tǒng).
3.1 晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)可逆運行方案
3.1.1 問題的提出
3.1.2 可逆直流調(diào)速系統(tǒng)電路實現(xiàn)方式
3.1.3 反接電樞和反接磁場可逆系統(tǒng)的比較
3.2 兩組晶閘管可逆線路中的環(huán)流及其處理原則
3.2.1 晶閘管裝置的逆變狀態(tài)與直流電動機的回饋制動
3.2.2 可逆系統(tǒng)中的環(huán)流分析
3.3 有環(huán)流控制的可逆V-M系統(tǒng)
3.3.1 a一口配合控制的有環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)
3.3.2 制動過程分析
3.3.3 給定環(huán)流和可控環(huán)流的V-M可逆調(diào)速系統(tǒng)
3.4 無環(huán)流控制的可逆V-M系統(tǒng)
3.4.1 錯位控制的無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)
3.4.2 邏輯控制的無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)
習題與思考題
第4章 直流脈寬調(diào)速系統(tǒng).
4.1 脈寬調(diào)制變換器
4.1.1 不可逆調(diào)速系統(tǒng)
4.1.2 電流反向的不可逆PWM調(diào)速系統(tǒng)
4.1.3 四象限可逆PWM變換器
4.2 脈寬調(diào)制系統(tǒng)的開環(huán)機械特性
4.3 PWM變換器的控制電路
4.3.1 門極驅(qū)動器
4.3.2 緩沖與吸收電路
4.4 PWM調(diào)速系統(tǒng)的電流脈動和轉(zhuǎn)矩脈動分析
4.4.1 電流脈動
4.4.2 轉(zhuǎn)矩脈動
習題與思考題
第5章 交流調(diào)速系統(tǒng)基礎
5.1 概述
5.1.1 交流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展歷史
5.1.2 交流調(diào)速與直流調(diào)速的比較
5.2 交流異步電機基礎
5.2.1 交流異步電機工作原理
5.2.2 交流異步電機組成
5.2.3 旋轉(zhuǎn)磁場
5.2.4 旋轉(zhuǎn)磁場對定子繞組的作用
5.2.5 旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子繞組的作用
5.2.6 轉(zhuǎn)子和定子電路之間的關(guān)系
5.2.7 異步電機的功率及轉(zhuǎn)矩表達式
5.3 交流調(diào)速的基本方法
5.3.1 變極對數(shù)調(diào)速方法
5.3.2 變頻調(diào)速方法
5.3.3 變轉(zhuǎn)差率調(diào)速的主要方法
5.4 逆變器的分類及指標
5.4.1 直接變換
5.4.2 間接變換
5.4.3 逆變器波形指標
習題與思考題
第6章 基于異步電機穩(wěn)態(tài)模型的調(diào)速系統(tǒng)
6.1 變壓變頻調(diào)速的基本控制方式
6.1.1 基頻以下調(diào)速
6.1.2 基頻以上調(diào)速
6.2 異步電動機電壓一頻率協(xié)調(diào)控制時的機械特性
6.2.1 恒壓恒頻正弦波供電時異步電動機的機械特性
6.2.2 基頻以下電壓一頻率協(xié)調(diào)控制時的機械特性
6.2.3 基頻以上恒壓變頻時的機械特性
6.2.4 恒流正弦波供電時的機械特性
6.3 交流脈沖寬度調(diào)制(PWM)技術(shù)
6.3.1.PWM波形生成原理
6.3.2 正弦PWM控制技術(shù)
6.3.3 選擇諧波消除PWM控制技術(shù)
6.3.4 電流滯環(huán)PWM控制技術(shù)
6.3.5 電壓空間矢量PWM控制技術(shù)
6.4 轉(zhuǎn)速開環(huán)恒壓頻比控制調(diào)速系統(tǒng)
6.4.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
6.4.2 系統(tǒng)實現(xiàn)
6.4.3 動態(tài)特性與靜態(tài)特性
6.5 轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)
6.5.1 轉(zhuǎn)差頻率控制的基本概念
6.5.2 基于異步電動機穩(wěn)態(tài)模型的轉(zhuǎn)差頻率控制規(guī)律
6.5.3 轉(zhuǎn)差頻率控制的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)
6.6 PWM變頻調(diào)速系統(tǒng)的幾個問題
6.6.1 轉(zhuǎn)動脈動
6.6.2 直流電壓利用率
6.6.3 能量回饋與泵升電壓
6.6.4 對電網(wǎng)的污染
6.6.5 橋臂器件開關(guān)死區(qū)對PWM變壓變頻器的影晌
習題與思考題
第7章 基于異步電動機動態(tài)數(shù)學模型的調(diào)速系統(tǒng)
7.1 交流異步電動機動態(tài)數(shù)學模型和坐標變換
7.1.1 三相異步電動機數(shù)學模型
7.1.2 坐標變換
7.1.3 異步電動機在兩相坐標系上的數(shù)學模型
7.1.4 異步電動機在兩相坐標系上的狀態(tài)方程
7.1.5 異步電動機動態(tài)數(shù)學模型的控制特性
7.2 按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制系統(tǒng)
7.2.1 同步旋轉(zhuǎn)坐標系中的數(shù)學模型
7.2.2 按轉(zhuǎn)子磁鏈定向矢量控制的基本原理
7.2.3 按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制系統(tǒng)
7.2.4 按轉(zhuǎn)子磁鏈定向矢量控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩控制方式
7.2.5 轉(zhuǎn)子磁鏈計算
7.2.6 磁鏈開環(huán)轉(zhuǎn)差型矢量控制系統(tǒng)——間接定向
7.3 無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)
7.3.1 速度推算與矢量控制分別獨立進行
7.3.2 速度推算與矢量控制同時進行
7.3.3 無電壓、速度傳感器矢量控制系統(tǒng)
7.4 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)
7.4.1 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的基本原理
7.4.2 基于定子磁鏈控制的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)
第8章 多電平逆變器變頻技術(shù)
第9章 異步電動機串級調(diào)速系統(tǒng)
第10章 同步電動機調(diào)速系統(tǒng)
第11章 位置隨動系統(tǒng)
第12章 數(shù)字式運動控制系統(tǒng)
參考文獻