本書運用經(jīng)典控制理論的線性理論部分知識,以自動調(diào)速系統(tǒng)為主線,著重敘述了自動控制系統(tǒng)的工作原理、自動調(diào)節(jié)過程等。內(nèi)容包括:自動控制概論、控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、控制系統(tǒng)的時域分析法、控制系統(tǒng)的頻域分析法、自動控制系統(tǒng)的校正、直流調(diào)速系統(tǒng)、直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)、位置隨動系統(tǒng)、交流變頻調(diào)速系統(tǒng)等。
本書可作為高職高專電氣技術(shù)、電氣自動化等電氣類專業(yè)的主干課教材,也可供其它相近專業(yè)師生及有關(guān)工程技術(shù)人員參考。
第1章 自動控制系統(tǒng)概論
1.1概述
1.2自動控制系統(tǒng)的組成和術(shù)語
1.2.1自動控制的基本概念與組成
1.2.2系統(tǒng)術(shù)語
1.2.3自動控制系統(tǒng)的方塊圖表示
1.3自動控制系統(tǒng)的分類
1.3.1開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)
1.3.2定值、隨動和程序控制系統(tǒng)
1.3.3線性和非線性控制系統(tǒng)
1.3.4連續(xù)和離散控制系統(tǒng)
1.3.5單變量和多變量控制系統(tǒng)
1.4自動控制系統(tǒng)示例
1.4.1溫度控制系統(tǒng)
1.4.2位置隨動系統(tǒng)
1.4.3自動調(diào)速系統(tǒng)
1.5對自動控制系統(tǒng)的基本要求
本章小結(jié)
習(xí)題1
第2章 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
2.1控制系統(tǒng)的微分方程
2.1.1控制系統(tǒng)微分方程的建立
2.1.2控制系統(tǒng)微分方程的求解
2.2傳遞函數(shù)
2.2.1傳遞函數(shù)的定義
2.2.2傳遞函數(shù)的求取
2.3控制系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖
2.3.1動態(tài)結(jié)構(gòu)圖的組成與畫法
2.3.2動態(tài)結(jié)構(gòu)圖的等效變換及化簡
2.3.3用公式法求傳遞函數(shù)
2.4典型環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型及階躍響應(yīng)
2.4.1典型環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型
2.4.2典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)及階躍響應(yīng)
2.5自動控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
本章小結(jié)
習(xí)題2
第3章 控制系統(tǒng)的時域分析法
3.1概述
3.1.1典型輸入信號及其時間響應(yīng)
3.1.2階躍響應(yīng)的性能指標(biāo)
3.2系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
3.2.1系統(tǒng)穩(wěn)定性概念
3.2.2線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件
3.2.3系統(tǒng)穩(wěn)定性的代數(shù)判據(jù)
3.3一階系統(tǒng)動態(tài)性能分析
3.3.1一階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
3.3.2一階系統(tǒng)動態(tài)性能的時域分析
3.4二階系統(tǒng)動態(tài)性能分析
3.4.1二階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
3.4.2二階系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
3.4.3二階系統(tǒng)動態(tài)性能的時域分析
3.5穩(wěn)態(tài)性能的時域分析
3.5.1系統(tǒng)誤差與穩(wěn)態(tài)誤差
3.5.2穩(wěn)態(tài)誤差的計算
本章小結(jié)
習(xí)題3
第4章 控制系統(tǒng)的頻域分析法
4.1頻率特性的概念
4.1.1頻率特性的基本概念
4.1.2頻率特性與傳遞函數(shù)的關(guān)系
4.1.3頻率特性的性質(zhì)
4.1.4頻率特性的圖形表示方法
4.2典型環(huán)節(jié)的伯德圖
4.2.1比例環(huán)節(jié)
4.2.2積分環(huán)節(jié)
4.2.3微分環(huán)節(jié)
4.2.4慣性環(huán)節(jié)
4.2.5比例微分環(huán)節(jié)
4.2.6振蕩環(huán)節(jié)
4.2.7一階不穩(wěn)定環(huán)節(jié)
4.2.8最小相位系統(tǒng)的概念
4.3系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)頻率特性曲線的繪制
4.3.1系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)頻率特性曲線繪制的一般步驟
4.3.2開環(huán)對數(shù)頻率特性曲線繪制舉例
4.4系統(tǒng)穩(wěn)定性的頻域分析
4.4.1對數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù)
4.4.2穩(wěn)定裕量
4.5動態(tài)性能的頻域分析
4.5.1三頻段的概念
4.5.2典型系統(tǒng)
本章小結(jié)
習(xí)題4
第5章 自動控制系統(tǒng)的校正
5.1常用校正裝置
5.1.1無源校正裝置
5.1.2有源校正裝置
5.2串聯(lián)校正
5.2.1串聯(lián)比例校正
5.2.2串聯(lián)比例微分校正
5.2.3串聯(lián)比例積分校正
5.2.4串聯(lián)比例積分微分校正
5.3反饋校正
5.4前饋控制的概念
5.5自動控制系統(tǒng)的一般設(shè)計方法
5.5.1自動控制系統(tǒng)設(shè)計的基本步驟
5.5.2系統(tǒng)固有部分頻率特性的簡化處理
5.5.3系統(tǒng)預(yù)期開環(huán)對數(shù)頻率特性的確定
本章小結(jié)
習(xí)題5
第6章 直流調(diào)速系統(tǒng)
6.1直流調(diào)速系統(tǒng)概述
6.1.1直流調(diào)速系統(tǒng)的基本概念
6.1.2直流調(diào)速方式
6.1.3晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)的開環(huán)機械特性
6.1.4直流調(diào)速系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)
6.2單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)
6.2.1單閉環(huán)轉(zhuǎn)速有靜差調(diào)速系統(tǒng)
6.2.2單閉環(huán)轉(zhuǎn)速無靜差調(diào)速系統(tǒng)
6.2.3單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的限流保護(hù)(電流截止負(fù)反饋)
6.2.4其它單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)
6.3雙閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)
6.3.1最佳過渡過程的基本概念
6.3.2轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成
6.3.3雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性分析
6.3.4雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的啟動過程
6.3.5雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的典型參數(shù)計算
6.4可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
6.4.1可逆運行的基本知識
6.4.2可逆系統(tǒng)的工作狀態(tài)
6.4.3可逆直流調(diào)速系統(tǒng)中的環(huán)流分析
6.4.4邏輯控制的無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)
本章小結(jié)
習(xí)題6
第7章 直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)
7.1直流脈寬調(diào)制電路的工作原理
7.1.1不可逆PWM變換器
7.1.2可逆PWM變換器
7.2脈寬調(diào)速系統(tǒng)的控制電路
7.2.1直流脈寬調(diào)制器
7.2.2邏輯延時電路
7.2.3基極驅(qū)動器和保護(hù)電路
7.2.4由PwM集成芯片組成的直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)
7.2.5由單片機控制的直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)
本章小結(jié)
習(xí)題7
第8章 位置隨動系統(tǒng)
8.1概述
8.2位置隨動系統(tǒng)的組成及工作原理
8.2.1位置檢測元件
8.2.2執(zhí)行元件
8.2.3相敏整流與濾波電路
8.2.4放大電路一
8.3位置隨動系統(tǒng)的控制特點與實例分析
8.3.1系統(tǒng)組成原理圖
8.3.2系統(tǒng)組成框圖
8.3.3系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)過程
本章小結(jié)
習(xí)題8
第9章 交流變頻調(diào)速系統(tǒng)
9.1交流變頻調(diào)速的基本概念
9.1.1交流調(diào)速系統(tǒng)簡介
9.1.2交流變頻調(diào)速的基本控制方式
9.1.3變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制方法
9.2脈寬調(diào)制型變頻調(diào)速系統(tǒng)
9.2.1PwM型變頻器工作原理
9.2.2PwM型變頻調(diào)速系統(tǒng)的主電路
9.2.3PwM型變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制電路
9.3數(shù)字式通用變頻器及其應(yīng)用
9.3.1通用變頻器概況
9.3.2通用變頻器的選擇
9.3.3通用變頻器的運行
9.3.4通用變頻器應(yīng)用實例
本章小結(jié)
習(xí)題9
參考文獻(xiàn)