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内容大纲
本书主要介绍自动控制基本理论、典型电气自动化系统结构组成、工作原理，以及电气自动化系统的校正与优化方法。全书共9章，第1章为概论，第2章为系统数学建模，第3章为系统时域分析方法，第4章为系统频域分析方法，第5章为直流调速控制系统，第6章为交流调速控制系统，第7章为位置随动控制系统，第8章为其他典型电气自动化系统，第9章为电气自动化系统的校正与优化。
本书可作为高等院校电气工程及其自动化专业本科学员的专业课程教材，亦可供从事电气工程和工业自动化专业的技术人员参考。 -
作者介绍
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目录
第1章 概论
1.1 电气自动化技术发展概述
1.2 系统结构组成与控制方式
1.2.1 系统基本控制方式
1.2.2 控制系统的结构组成
1.2.3 控制系统的分类
1.3 系统的性能指标要求
1.3.1 稳定性指标
1.3.2 稳态性能指标
1.3.3 动态性能指标
本章习题
第2章 系统数学建模
2.1 系统微分方程模型
2.1.1 系统微分方程模型的建立
2.1.2 系统微分方程模型的求解方法
2.1.3 线性系统的基本特征
*2.1.4 非线性系统的线性化方法
2.2 传递函数与动态结构图
2.2.1 传递函数的定义与性质
2.2.2 典型环节的传递函数
2.2.3 系统动态结构图及其等效变换
2.2.4 反馈控制系统的传递函数
2.3 线性系统的状态空间描述
2.3.1 系统状态空间描述基本概念
2.3.2 线性定常系统的状态空间表达式与状态变量图
*2.3.3 状态空间表达式与传递函数之间的转换
本章习题
第3章 系统时域分析方法
3.1 控制系统的动态性能分析
3.1.1 典型输入信号
3.1.2 一阶系统的动态性能分析
3.1.3 二阶系统的动态性能分析
*3.1.4 高阶系统的动态性能分析
3.2 控制系统的稳定性分析
3.2.1 稳定的基本概念
3.2.2 系统稳定的充分必要条件
3.2.3 劳斯稳定判据
3.2.4 系统的相对稳定性
3.3 控制系统的稳态误差分析
3.3.1 稳态误差基本概念
3.3.2 反馈控制系统稳态误差分析
本章习题
第4章 系统频域分析方法
4.1 频率特性的基本概念
4.1.1 频率特性的定义
4.1.2 频率特性的几何表示法
4.2 控制系统开环频率特性曲线
4.2.1 典型环节的频率特性曲线
4.2.2 最小相位系统及其伯德定理
4.2.3 控制系统开环幅相频特性曲线
4.2.4 控制系统开环对数频率特性曲线
*4.2.5 用开环对数频率特性曲线确定传递函数
4.3 系统稳定性的频域判据
4.3.1 幅角原理
4.3.2 开环频率特性与闭环特征式关系
4.3.3 奈奎斯特稳定性判据
4.3.4 对数频率稳定性判据
4.3.5 系统相对稳定性及稳定裕度
4.4 基于开环频率特性的系统动态性能分析
4.4.1 开环频率特性与系统动态性能的关系
4.4.2 理想的开环频率特性曲线
本章习题
第5章 直流调速控制系统
5.1 直流调速控制系统的基本结构与工作原理
5.1.1 系统结构组成
5.1.2 直流电机的调速特性和调速方法
5.1.3 系统的 PWM 控制方式
5.1.4 预充与泵升保护
5.2 直流调速控制系统的建模与特性分析
5.2.1 直流电动机建模
5.2.2 直流 PWM 变换器(含调制装置)建模
5.2.3 系统模型与开环特性分析
5.3 转速单闭环反馈控制方法
5.3.1 转速比例负反馈控制
5.3.2 比例积分控制规律与无静差控制系统
5.3.3 系统过电流问题及其限流控制方法
5.4 转速 电流双闭环控制及其特性分析
5.4.1 转速 电流双闭环控制系统的基本结构
5.4.2 转速 电流双闭环控制系统建模与特性分析
5.4.3 转速 电流双闭环控制系统转速超调的抑制 微分负反馈
*5.4.4 转速 电流双闭环控制系统的弱磁控制
5.5 直流调速控制系统的装备应用
5.5.1 某装甲车辆武器驱动控制系统结构组成
5.5.2 数字式直流 PWM 控制系统工作原理
*5.5.3 数字控制系统算法的软件实现
本章习题
第6章 交流调速控制系统
6.1 交流调速控制系统的基本结构与原理
6.1.1 系统结构组成
6.1.2 永磁同步电机的调速特性和调速方法
6.2 永磁同步电机建模与矢量控制
6.2.1 矢量控制的基本原理
6.2.2 坐标变换理论
6.2.3 永磁同步电机的建模方法
6.2.4 永磁同步电机矢量控制系统结构
*6.2.5 转子位置的检测与初始标定
6.3 PWM 逆变器及其调制方法
6.3.1 PWM 逆变器的拓扑结构组成
6.3.2 正弦波脉宽调制(SPWM)控制技术
*6.3.3 电流滞环跟踪 PWM(CHBPWM)控制技术
6.3.4 电压空间矢量 PWM(SVPWM)控制技术
6.4 交流调速控制系统的装备应用
6.4.1 某全电机动平台热管理系统结构组成
6.4.2 系统空间矢量算法的 DSP实现方法
本章习题
第7章 位置随动控制系统
7.1 位置随动控制系统基本结构与工作原理
7.1.1 位置随动控制系统结构组成
7.1.2 位置随动控制系统的误差分析方法
7.2 位置随动控制系统建模与多闭环控制
7.2.1 位置随动控制系统的数学建模
7.2.2 电流 转速 位置三闭环控制
7.2.3 电流 位置双闭环控制
7.2.4 微分负反馈控制
7.3 基于前馈补偿的位置随动控制系统复合控制
7.3.1 按输入补偿的复合控制
7.3.2 按扰动补偿的复合控制
7.4 位置随动控制系统的装备应用
7.4.1 某数字式交流全电炮控系统的结构组成
7.4.2 基于总线的系统网络化控制结构设计
7.4.3 系统算法的软件实现
本章习题
* 第8章 其他典型电气自动化系统
8.1 电励磁发电机及其调压控制系统
8.1.1 系统基本结构与工作原理
8.1.2 系统建模与特性分析
8.1.3 系统的励磁调节控制方法
8.2 永磁同步发电机及其 PWM 整流控制
8.2.1 系统基本结构与工作原理
8.2.2 系统建模方法与运行特性分析
8.2.3 系统解耦控制与多模式切换方法
8.3 单相逆变装置及其 PR控制
8.3.1 系统结构原理与建模分析
8.3.2 输出滤波器谐振尖峰及其抑制方法
8.3.3 系统双闭环控制及其正弦跟踪误差分析
8.3.4 基于 PR控制的系统正弦无差跟踪控制
8.3.5 PR控制与 PI控制的一致性分析
8.4 车载微电网系统及其运行控制
8.4.1 系统柔性拓扑构架与工作模式
8.4.2 多能量源成组方式与驱动特性匹配
8.4.3 多目标优化系统源/载功率流控制与“即插即用”
8.4.4 基于虚拟惯性控制的系统稳定性增强技术
本章习题
第9章 电气自动化系统的校正与优化
9.1 典型系统及其性能指标与参数的关系
9.1.1 典型系统的结构
9.1.2 典型Ⅰ型系统性能指标与参数的关系
9.1.3 典型Ⅱ型系统性能指标与参数的关系
9.2 系统调节校正方法———非典型系统的典型化
9.2.1 控制对象的近似处理方法
9.2.2 系统校正与控制器的选择
9.3 调节校正方法在电气自动化系统中的应用
9.3.1 多闭环系统调节校正基本方法
9.3.2 电流调节器设计———典型Ⅰ型系统
9.3.3 转速调节器设计———典型Ⅱ型系统
9.3.4 考虑转速调节器饱和情形的跟随性能分析
*9.3.5 抗负载扰动控制方法
*9.4 控制器的计算机辅助设计、优化与实现
9.4.1 系统仿真模型构建与分析
9.4.2 控制器的参数整定与优化
9.4.3 面向 DSP的控制算法代码直接生成
本章习题
附录 常用缩略语
参考文献
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