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电力传动控制系统 下册:提高篇
【评分星级】 评论星级
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【作 者】汤天浩
【出 版 社】机械工业出版社
【出版日期】2019年8月
【I S B N】978-7-111-62393-9
【版次】1 【开本】16 【页数】258
【装 帧】平装
【图书状态】 上架
【所属类别】 工艺类 >> 综合类


内容简介
    提高篇共有7章,重点介绍电力传动控制系统的动态建模、系统辨识与先进的控制方法。第7章介绍了电力传动系统的动态模型,从统一电机模型角度重点介绍了交流电机的动态建模方法,通过坐标变换,进行模型简化和解耦,并介绍了变流器的动态建模原理。第8章介绍了异步电动机的矢量控制和直接转矩控制方法,包括控制系统的组成结构及其控制策略。第9章介绍了绕线转子异步电动机双馈控制系统,详细分析了系统结构、双馈控制原理和控制策略。第10章介绍了同步电动机的传动系统的控制,主要针对电励磁与永磁两种同步电动机,讨论了系统结构、控制方法和运行特性等问题。第11章专门分析和讨论了电力传动系统的弱磁控制,包括:各种电机的弱磁控制原理、系统结构和运行特性等问题。第12章介绍了电力传动控制系统的参数辨识与估计,包括:基于系统模型的参数估计方法,基于观测器和卡拉曼滤波器的参数估计方法,进而介绍了无传感器电力传动控制系统。第13章主要讨论了各种先进的控制方法在电力传动系统的应用,包括:自适应控制、非线性控制和智能控制等,详细介绍了系统结构、控制原理和设计方法等。

图书目录
    前言
常用符号表
主要参数和物理量符号
第7章 电力传动系统的动态模型1
7.1 统一电机理论1
7.1.1 统一电机理论的基本思路1
7.1.2 第一种原型电机2
7.1.3 第二种原型电机5
7.2 坐标变换概念与方法6
7.2.1 坐标变换的基本概念7
7.2.2 坐标变换的原则及约束8
7.2.3 坐标变换的一般方法9
7.3 直流电动机的动态模型14
7.4 交流异步电动机的动态模型16
7.4.1 异步电动机的动态建模16
7.4.2 异步电动机的模型变换20
7.5 交流同步电动机的动态模型24
7.5.1 同步电动机的动态建模24
7.5.2 同步电动机的模型变换26
7.6 电力传动系统的其他模型28
7.6.1 电力传动系统的状态方程模型29
7.6.2 电力传动系统的离散模型30
7.6.3 电力传动系统的逆模型33
7.7 多相电动机的建模与坐标变换34
7.7.1 多相电动机的结构34
7.7.2 多相电动机的数学模型35
7.7.3 多相电动机的坐标变换38
7.8 电力电子变流器的动态模型40
7.8.1 变流器的电路平均模型41
7.8.2 三相变流器的开关状态模型43
7.8.3 调制器与驱动电路的动态模型45
7.9 电力传动系统的仿真46
7.9.1 仿真模型与分析方法46
7.9.2 交流电动机的仿真47
7.9.3 电力电子变流器的仿真48
本章小结50
思考题与习题50
参考文献51
第8章 笼型转子异步电动机高性能控制方法52
8.1 笼型转子异步电动机的动态等效电路52
8.2 按转子磁场定向的矢量控制系统53
8.2.1 矢量控制系统的解耦模型53
8.2.2 矢量控制系统的基本思想和解决方案54
8.2.3 直接转子磁场定向的矢量控制系统55
8.2.4 间接转子磁场定向的矢量控制系统56
8.2.5 矢量控制系统仿真56
8.3 直接转矩控制系统60
8.3.1 直接转矩控制系统的基本思想与控制原理60
8.3.2 DTC系统的组成61
8.3.3 DTC的控制策略62
8.3.4 DTC系统仿真试验64
本章小结70
思考题和习题70
参考文献71
第9章 绕线转子异步电动机双馈控制系统72
9.1 双馈控制的基本原理与运行模式72
9.1.1 绕线转子异步电动机双馈控制的基本原理72
9.1.2 绕线转子异步电动机双馈控制的基本方法73
9.1.3 绕线转子异步电动机双馈运行的功率传输73
9.2 绕线转子异步电动机的次同步速调速——串级调速系统74
9.2.1 串级调速系统的组成74
9.2.2 串级调速系统的数学模型75
9.2.3 串级调速系统的闭环控制动态结构图76
9.3 绕线转子异步电动机的超同步速调速——双馈调速系统77
9.3.1 采用交-交变频器的双馈调速系统的组成及控制策略77
9.3.2 双馈调速系统的矢量控制78
9.3.3 双馈调速系统的应用举例79
本章小结88
思考题与习题88
参考文献88
第10章 交流同步电动机控制系统89
10.1 同步电动机的主要类型与调速方法89
 10.1.1 电励磁同步电动机89
 10.1.2 永磁同步电动机89
 10.1.3 同步电动机调速方法93
 10.1.4 同步电动机在旋转坐标系的动态等效电路及方程94
10.2 同步电动机按定子磁链定向的矢量控制系统95
 10.2.1 控制系统的组成与控制原理95
 10.2.2 MATLAB/Simulink仿真96
10.3 永磁同步电动机按转子磁链定向的矢量控制系统98
 10.3.1 控制系统的组成98
 10.3.2 MATLAB/Simulink仿真98
10.4 直流无刷同步电动机调速系统100
 10.4.1 控制系统的组成102
 10.4.2 MATLAB/Simulink仿真102
10.5 同步电动机的DTC系统104
 10.5.1 基于DTC的同步电动机调速系统组成104
 10.5.2 系统仿真与试验105
本章小结107
思考题与习题108
参考文献108
第11章 电力传动系统的弱磁控制109
11.1 电动机弱磁控制的基本概念109
11.2 直流电动机的弱磁控制109
 11.2.1 他励直流电动机弱磁调速109
 11.2.2 串励直流电动机弱磁调速系统113
11.3 交流异步电动机的弱磁控制116
 11.3.1 异步电动机的弱磁调速基本原理117
 11.3.2 异步电动机弱磁调速的控制方法119
 11.3.3 异步电动机的弱磁控制应用实例122
11.4 同步电动机的弱磁控制123
 11.4.1 电励磁同步电动机的弱磁控制123
 11.4.2 永磁同步电动机的弱磁控制123
 11.4.3 永磁电动机弱磁调速应用实例136
本章小结137
参考文献138
第12章 电力传动系统的参数辨识与状态估计139
12.1 问题的提出139
12.2 参数辨识与状态估计的基本原理与方法140
 12.2.1 系统辨识的基本结构和一般描述140
 12.2.2 最小二乘估计方法142
12.3 系统状态估计的理论与方法144
 12.3.1 龙伯格状态观测器144
 12.3.2 卡尔曼滤波器145
12.4 电力传动系统的参数辨识与状态估计147
 12.4.1 电动机参数的辨识147
 12.4.2 电动机磁链的估计150
 12.4.3 电动机转速的估计157
 12.4.4 电动机转矩的估计161
12.5 无速度传感器控制系统163
 12.5.1 基于VC的无速度传感器控制系统163
 12.5.2 基于DTC的无速度传感器控制系统164
 12.5.3 无速度传感器控制系统的仿真与实验165
本章小结167
参考文献167
第13章 电力传动系统的先进控制方法169
13.1 电力传动系统的自适应控制方法169
 13.1.1 自适应控制的基本概念与思想170
 13.1.2 自适应控制的基本原理与方法170
 13.1.3 模型参考自适应控制170
 13.1.4 基于模型预测控制方法的电力传动系统177
13.2 电力传动系统的非线性控制184
 13.2.1 电力传动系统的非线性问题与求解思路184
 13.2.2 电力传动系统的滑模变结构控制185
 13.2.3 电力传动系统的内模控制方法193
13.3 电力传动系统的智能控制方法206
 13.3.1 人工智能与智能控制的基本概念207
 13.3.2 电力传动系统的模糊控制方法208
 13.3.3 电力传动系统的神经网络控制方法215
本章小结225
参考文献225
第14章 电力传动系统的应用——动力驱动227
14.1 动力驱动系统概述227
14.2 高速动车组动力驱动系统227
 14.2.1 高速动车组牵引传动系统的基本组成与工作原理228
 14.2.2 高速动车组动力系统实例——CRH2-300型高速动车组231
14.3 城市轨道交通车辆动力驱动系统235
 14.3.1 城市轨道交通车辆动力驱动系统的基本结构与工作原理235
 14.3.2 城市轨道交通车辆动力驱动系统实例——北京地铁13号线列车237
14.4 电动汽车与新能源动力驱动系统240
 14.4.1 新能源汽车动力驱动系统的基本结构与原理240
 14.4.2 混合动力汽车动力驱动系统实例——丰田Pruis混合动力轿车243
 14.4.3 纯电动汽车动力驱动系统实例——尼桑Leaf纯电动汽车247
 14.4.4 纯电动汽车驱动控制系统250
14.5 船舶电力推进系统251
 14.5.1 船舶动力驱动系统的基本结构与控制方法251
 14.5.2 船舶动力驱动系统应用255
本章小结257
参考文献258
 
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