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| 內容簡介： |
本书全面、系统、深入地介绍了运动控制系统的基本控制原理、系统组成和结构特点、分析和设计方法。
本书内容主要包括直流调速、交流调速和随动系统三部分。直流调速部分主要介绍单闭环、双闭环直流调速系统和以全控型功率器件为主的直流脉宽调速系统等内容；交流调速部分主要包括基于异步电动机稳态模型的调速系统、基于异步电动机动态模型的高性能调速系统以及串级调速系统；随动系统部分介绍直、交流随动系统的性能分析与动态校正等内容。此外，书中还介绍了近几年发展起来的多电平逆变技术和数字控制技术等内容。本书既注重理论基础，又注重工程应用，体现了理论性与实用性相统一的特点。书中结合大量的工程实例，给出了其仿真分析、图形或实验数据，具有形象直观、简明易懂的特点。
本书可作为高等学校自动化、电气工程及机电一体化类专业的本科教材，也可供科研院所、工矿企业从事电气传动的科技工作者参考使用。
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| 目錄：
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绪论
0.1 运动控制系统
0.2 运动控制系统的基本组成
0.3 运动控制系统的发展过程及应用
0.4 运动控制系统的发展趋势
0.5 课程的目的和主要内容
第1章 直流电机原理及单闭环调速系统
1.1 基本电磁定律
1.1.1 全电流定律
1.1.2 电磁感应定律
1.1.3 电路定律
1.1.4 安培定律
1.2 直流电机的工作原理及类型
1.2.1 直流电机工作原理
1.2.2 直流电机的种类
1.3 直流电机的模型
1.3.1 直流电机的转矩和反电势
1.3.2 直流电机的启动
1.4 他励直流电机的调速方法
1.4.1 改变电枢回路电阻调速
1.4.2 减弱电机励磁磁通调速
1.4.3 改变电枢电压调速
1.4.4 调速系统的静态及动态指标
1.5 开环调压调速系统
1.5.1 旋转变流机组
1.5.2 晶闸管相控静止整流
1.5.3 直流脉宽调制
1.6 转速单闭环调速系统
1.6.1 系统组成
1.6.2 转速单闭环调速系统的稳态特性
1.6.3 开环系统与转速单闭环调速系统稳态特性比较
1.6.4 转速单闭环调速系统动态模型
1.6.5 稳定性分析
1.7 无静差调速系统和基本调节电路
1.7.1 基本调节电路
1.7.2 单闭环无静差调速系统
1.8 其它反馈环节的直流调速系统
1.8.1 电压负反馈直流调速系统
1.8.2 电动势反馈直流调速系统
1.9 单闭环调速系统电流截止负反馈
1.9.1 问题的提出
1.9.2 电流截止负反馈环节
1.9.3 带电流截止负反馈的单闭环转速负反馈调速系统
习题与思考题
第2章 电流转速双闭环直流调速系统
2.1 最佳过渡过程的基本概念
2.2 电流转速双闭环调速系统
2.2.1 电流转速双闭环调速系统的组成及静特性
2.2.2 电流转速双闭环调速系统的动态分析
2.2.3 电流转速双闭环词速系统的动态抗干扰性能
2.3 电流转速双闭环调速系统的工程设计方法
2.3.1 工程设计方法的基本思路
2.3.2 典型Ⅰ型系统
2.3.3 典型Ⅱ型系统
2.3.4 传递函数的近似处理
2.3.5 系统的类型和调节器的选择
2.4 电流转速双闭环调速系统的工程设计
2.4.1 电流调节器的设计
2.4.2 转速调节器的设计
2.4.3 转速退饱和超调量的计算
2.4.4 退饱和超调的抑制
2.5 弱磁控制的直流调速系统
习题与思考题
第3章 晶闸管一电动机可逆调速系统.
3.1 晶闸管直流调速系统可逆运行方案
3.1.1 问题的提出
3.1.2 可逆直流调速系统电路实现方式
3.1.3 反接电枢和反接磁场可逆系统的比较
3.2 两组晶闸管可逆线路中的环流及其处理原则
3.2.1 晶闸管装置的逆变状态与直流电动机的回馈制动
3.2.2 可逆系统中的环流分析
3.3 有环流控制的可逆V-M系统
3.3.1 a一口配合控制的有环流可逆调速系统
3.3.2 制动过程分析
3.3.3 给定环流和可控环流的V-M可逆调速系统
3.4 无环流控制的可逆V-M系统
3.4.1 错位控制的无环流可逆调速系统
3.4.2 逻辑控制的无环流可逆调速系统
习题与思考题
第4章 直流脉宽调速系统.
4.1 脉宽调制变换器
4.1.1 不可逆调速系统
4.1.2 电流反向的不可逆PWM调速系统
4.1.3 四象限可逆PWM变换器
4.2 脉宽调制系统的开环机械特性
4.3 PWM变换器的控制电路
4.3.1 门极驱动器
4.3.2 缓冲与吸收电路
4.4 PWM调速系统的电流脉动和转矩脉动分析
4.4.1 电流脉动
4.4.2 转矩脉动
习题与思考题
第5章 交流调速系统基础
5.1 概述
5.1.1 交流调速系统的发展历史
5.1.2 交流调速与直流调速的比较
5.2 交流异步电机基础
5.2.1 交流异步电机工作原理
5.2.2 交流异步电机组成
5.2.3 旋转磁场
5.2.4 旋转磁场对定子绕组的作用
5.2.5 旋转磁场对转子绕组的作用
5.2.6 转子和定子电路之间的关系
5.2.7 异步电机的功率及转矩表达式
5.3 交流调速的基本方法
5.3.1 变极对数调速方法
5.3.2 变频调速方法
5.3.3 变转差率调速的主要方法
5.4 逆变器的分类及指标
5.4.1 直接变换
5.4.2 间接变换
5.4.3 逆变器波形指标
习题与思考题
第6章 基于异步电机稳态模型的调速系统
6.1 变压变频调速的基本控制方式
6.1.1 基频以下调速
6.1.2 基频以上调速
6.2 异步电动机电压一频率协调控制时的机械特性
6.2.1 恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性
6.2.2 基频以下电压一频率协调控制时的机械特性
6.2.3 基频以上恒压变频时的机械特性
6.2.4 恒流正弦波供电时的机械特性
6.3 交流脉冲宽度调制PWM技术
6.3.1.PWM波形生成原理
6.3.2 正弦PWM控制技术
6.3.3 选择谐波消除PWM控制技术
6.3.4 电流滞环PWM控制技术
6.3.5 电压空间矢量PWM控制技术
6.4 转速开环恒压频比控制调速系统
6.4.1 系统结构
6.4.2 系统实现
6.4.3 动态特性与静态特性
6.5 转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统
6.5.1 转差频率控制的基本概念
6.5.2 基于异步电动机稳态模型的转差频率控制规律
6.5.3 转差频率控制的变压变频调速系统
6.6 PWM变频调速系统的几个问题
6.6.1 转动脉动
6.6.2 直流电压利用率
6.6.3 能量回馈与泵升电压
6.6.4 对电网的污染
6.6.5 桥臂器件开关死区对PWM变压变频器的影晌
习题与思考题
第7章 基于异步电动机动态数学模型的调速系统
7.1 交流异步电动机动态数学模型和坐标变换
7.1.1 三相异步电动机数学模型
7.1.2 坐标变换
7.1.3 异步电动机在两相坐标系上的数学模型
7.1.4 异步电动机在两相坐标系上的状态方程
7.1.5 异步电动机动态数学模型的控制特性
7.2 按转子磁链定向的矢量控制系统
7.2.1 同步旋转坐标系中的数学模型
7.2.2 按转子磁链定向矢量控制的基本原理
7.2.3 按转子磁链定向的矢量控制系统
7.2.4 按转子磁链定向矢量控制系统的转矩控制方式
7.2.5 转子磁链计算
7.2.6 磁链开环转差型矢量控制系统间接定向
7.3 无速度传感器矢量控制系统
7.3.1 速度推算与矢量控制分别独立进行
7.3.2 速度推算与矢量控制同时进行
7.3.3 无电压、速度传感器矢量控制系统
7.4 直接转矩控制系统
7.4.1 直接转矩控制系统的基本原理
7.4.2 基于定子磁链控制的直接转矩控制系统
第8章 多电平逆变器变频技术
第9章 异步电动机串级调速系统
第10章 同步电动机调速系统
第11章 位置随动系统
第12章 数字式运动控制系统
参考文献
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| 內容試閱：
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目前，运动控制系统已经广泛用于机械制造、冶金、交通运输、石油化工、航空航天、国防工业等领域，即只要是需要使用动力的部门，就要解决动力的传输和机器与设备的运动控制问题。由此可见，运动控制系统在国民经济中具有举足轻重的作用。
自20世纪80年代以来，运动控制领域已经并正在发生着日新月异的变化。随着电力电子技术、微电子技术和现代控制理论与技术的发展，已将电力电子器件、控制装置、驱动装置及保护装置等集为一体，为运动控制系统的发展开辟了广阔的前景。数字脉宽调制（PwM）技术、微型计算机控制及各种现代控制技术，如自适应控制、最优控制、鲁棒控制、滑模变结构控制、模糊控制、神经网络控制及各种智能控制已经深入到传统的运动控制系统中，具有较高的静、动态性能的运动控制系统不断涌现。
大功率电力电子技术和新型调速理论的发展，特别是变频和矢量控制以及直接转矩控制技术的不断完善，使交流调速系统发生了质的飞跃，逐步取代直流调速系统，成为主要的传动装置。例如，现代化的轧钢机、矿井提升机、船舶推进机、高速列车、地铁、电动汽车都采用了交流调速系统。交流电机调速传动不仅具有与直流传动同样优越的调速性能，还具有过载能力大、效率高、体积小、重量轻、转动惯量小、维护简单和可靠性高等优点。
运动控制系统是自动化专业、电气工程及其自动化专业的主干课。为了适应学科发展的需要，增强学生面向工程实际的适应能力，我们在多年从事该课程教学的基础上编写了本书。本书综合利用先修课程自动控制理论、电力电子技术、电机与拖动基础和计算机控制系统的基础知识，培养学生理论联系实际的能力，使学生掌握运动控制系统的工作原理和设计方法。本书的宗旨是：从实际出发，深入地进行理论分析，从而解决运动控制系统中的实际问题，以计算机仿真和实验等手段验证理论分析结果，提高学生分析问题和解决问题的能力。
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