電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)：運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)（第4版）
定 價(jià)：32 元
叢書名：普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材
- 作者：阮毅 ，陳伯時(shí) 編
- 出版時(shí)間：2010/1/1
- ISBN：9787111277460
- 出 版 社：機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TM921.5
- 頁(yè)碼：275
- 紙張：膠版紙
- 版次：4
- 開(kāi)本：16開(kāi)
根據(jù)全國(guó)高等學(xué)校電氣工程與自動(dòng)化系列教材編審委員會(huì)制定的普通高等教育電氣工程與自動(dòng)化類“十一五”規(guī)劃教材的要求，在《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)：運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)（第4版）》第3版的基礎(chǔ)上進(jìn)行修訂，成為第4版，并人選普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。
《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)：運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)（第4版）》第3版2003年出版，第3版主要體現(xiàn)了三方面的技術(shù)進(jìn)步：全控型電力電子器件取代半控型器件，變換技術(shù)由相位控制轉(zhuǎn)變成脈寬調(diào)制；模擬電子控制已基本上讓位于數(shù)字電子控制；交流可調(diào)拖動(dòng)系統(tǒng)逐步取代直流拖動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)，而且交流拖動(dòng)控制技術(shù)本身也有不小的進(jìn)展。第4版在繼承與發(fā)揚(yáng)第3版特色的基礎(chǔ)上，將計(jì)算機(jī)仿真與輔助設(shè)計(jì)逐步融入運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的性能分析與設(shè)計(jì)中。
第4版共3篇，第1篇直流調(diào)速系統(tǒng)，第2篇交流調(diào)速系統(tǒng)，第3篇伺服系統(tǒng)。編寫的思路繼承了前三版的特色，理論和實(shí)際相結(jié)合，應(yīng)用自動(dòng)控制理論解決運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)問(wèn)題，以轉(zhuǎn)矩和磁鏈（或磁通）控制規(guī)律為主線，由簡(jiǎn)入繁、由低及高地循序深入，論述系統(tǒng)的靜、動(dòng)態(tài)性能。為了適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展，補(bǔ)充和添加了部分新內(nèi)容，以供選用。
《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)：運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)（第4版）》可作為高等學(xué)校電氣工程與自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)和自動(dòng)化專業(yè)的教材，也可供有關(guān)工程師和技術(shù)人員參考。
本教材第l版的書名是《自動(dòng)控制系統(tǒng)》，于1981年出版；第2版改名為《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)》，1992年出版，榮獲第三屆機(jī)械部?jī)?yōu)秀教材一等獎(jiǎng)；作為普通高等教育“九五”國(guó)家級(jí)重點(diǎn)教材的第3版改名為《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)——運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)》，于2003年出版�，F(xiàn)根據(jù)教育部普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材的要求，在第3版基礎(chǔ)上修訂成為第4版，仍沿用第3版的書名。
本書適用于高等院校電氣工程與自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化專業(yè)本科“運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)”或“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)”課程教學(xué)，也可作為電力電子與電力傳動(dòng)、工業(yè)自動(dòng)化等相關(guān)學(xué)科碩士研究生用書，還可供從事電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)的工程技術(shù)人員參考。
第3版主要體現(xiàn)了三方面的技術(shù)進(jìn)步：
1）全控型電力電子器件取代半控型器件，變換技術(shù)由相位控制轉(zhuǎn)變成脈寬調(diào)制；
2）模擬電子控制讓位于數(shù)字電子控制；
3）交流可調(diào)拖動(dòng)系統(tǒng)逐步取代直流拖動(dòng)系統(tǒng)，交流拖動(dòng)控制技術(shù)本身也有不小的進(jìn)展。
第4版在繼承第3版上述三項(xiàng)進(jìn)步特征的基礎(chǔ)上，更將計(jì)算機(jī)仿真與輔助設(shè)計(jì)逐步融入運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的性能分析與設(shè)計(jì)中。
教材的主線仍然是控制系統(tǒng)的原理、分析和設(shè)計(jì)。本次修訂的主要思路是：繼承前三版的特色，理論與實(shí)際相結(jié)合，應(yīng)用自動(dòng)控制理論解決運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)等實(shí)際問(wèn)題。以轉(zhuǎn)矩和磁鏈（磁通）控制規(guī)律為主線，由簡(jiǎn)入繁、由低及高地循序漸進(jìn)，按照從開(kāi)環(huán)到閉環(huán)、從直流到交流、從調(diào)速到伺服的層次論述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的靜、動(dòng)態(tài)性能和設(shè)計(jì)方法。
本書內(nèi)容涵蓋：可控電源.電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的特殊問(wèn)題及機(jī)械特性，調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)，交、直流調(diào)速系統(tǒng)及伺服系統(tǒng)的工作原理和結(jié)構(gòu)，反饋控制的基本特點(diǎn)，反饋控制系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)及分析方法，調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)及參數(shù)的設(shè)計(jì)方法，反饋控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)仿真在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用等。在內(nèi)容中避免與前期課程簡(jiǎn)單的重復(fù)，對(duì)與前期課程的交叉點(diǎn)僅按照本課程的需要做必要的論述，引導(dǎo)讀者綜合利用前期課程的基礎(chǔ)知識(shí)，分析與解決新的問(wèn)題。
直流調(diào)速系統(tǒng)是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，所以本書仍從直流調(diào)速系統(tǒng)入門，建立了扎實(shí)的控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)的概念和能力以后，再進(jìn)入交流調(diào)速系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。最后，在掌握調(diào)速系統(tǒng)的基本規(guī)律和設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)伺服系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)。根據(jù)編者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，交流電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)模型、矢量控制系統(tǒng)與直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)在本科教學(xué)中難度較大，其內(nèi)容和深度可在實(shí)際教學(xué)中靈活掌握。
阮毅，1955年生，1984年畢業(yè)于同濟(jì)大學(xué)電氣工程系工業(yè)自動(dòng)化專業(yè)，1989年在上海工業(yè)大學(xué)獲工學(xué)碩士學(xué)位，1996年在上海大學(xué)獲工學(xué)博士學(xué)位，現(xiàn)任上海大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，中國(guó)電源學(xué)會(huì)變頻電源與電力傳動(dòng)專業(yè)委員會(huì)副主任委員。中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)電氣自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)常務(wù)委員，中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)電控系統(tǒng)與裝置專業(yè)委員會(huì)常務(wù)委員。主要從事電力傳動(dòng)控制系統(tǒng)、電力電子應(yīng)用技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制等方面的教學(xué)和研究工作。
陳伯時(shí)，1928年6月生，教授，博士生導(dǎo)師。1949年清華大學(xué)電機(jī)系畢業(yè)，1954年哈爾濱工業(yè)大學(xué)電機(jī)系研究生畢業(yè)。1949～1983年清華大學(xué)電機(jī)系、自動(dòng)化系任教，1983年～1998年上海工業(yè)大學(xué)、上海大學(xué)自動(dòng)化系任教，1998年7月離休。曾任國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)電工學(xué)科評(píng)議組成員、歐洲電力電子學(xué)會(huì)（EPE）國(guó)際指導(dǎo)委員會(huì)委員、機(jī)械工業(yè)部“電力電子新器件研究”、“電力電子器件應(yīng)用技術(shù)研究”專家委員會(huì)成員、中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)理事、電控系統(tǒng)與裝置專業(yè)委員會(huì)副主任委員、電力電子學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、上海電力電子學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)電氣自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)副主任委員、全國(guó)高校電工及自動(dòng)化類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)副主任委員兼工業(yè)自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)組組長(zhǎng)、北京市科委電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任、浙江大學(xué)電力電子技術(shù)國(guó)家專業(yè)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)委員等。長(zhǎng)期從事電氣傳動(dòng)自動(dòng)化、電力電子變換的教學(xué)、科研和學(xué)科建設(shè)工作，與同行合作編著《自動(dòng)控制系統(tǒng)》（1981）、《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)》（1992、2003）、《交流調(diào)速系統(tǒng)》（1998、2005）、《中國(guó)電氣工程大典——電氣傳動(dòng)自動(dòng)化卷》（2008）、《電力電子與電力傳動(dòng)自動(dòng)化——陳伯時(shí)教授文集》（2008）等。
序
前言
常用符號(hào)表
第1章 緒論
1.1 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及其組成
1.1.1 電動(dòng)機(jī)
1.1.2 功率放大與交換裝置
1.1.3 控制器
1.1.4 信號(hào)檢測(cè)與處理
1.2 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的歷史與發(fā)展
1.3 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩控制規(guī)律
1.4 生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性
1.4.1 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性
1.4.2 恒功率負(fù)載特性
1.4.3 風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載特性
第1篇 直流調(diào)速系統(tǒng)
第2章 轉(zhuǎn)速反饋控制的直流調(diào)速系統(tǒng)
2.1 直流調(diào)速系統(tǒng)用的可控直流電源
2.1.1 晶閘管整流器.電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)
2.1.2 直流PWN變換器-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)
2.2 穩(wěn)態(tài)調(diào)速性能指標(biāo)和直流調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性
2.2.1 轉(zhuǎn)速控制的要求和穩(wěn)態(tài)調(diào)速性能指標(biāo)
2.2.2 直流調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性
2.3 轉(zhuǎn)速反饋控制的直流調(diào)速系統(tǒng)
2.3.1 轉(zhuǎn)速反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
2.3.2 比例控制的直流調(diào)速系統(tǒng)
2.3.3 比例積分控制的無(wú)靜差直流調(diào)速系統(tǒng)
2.3.4 直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析
2.4 直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)字控制
2.4.1 微機(jī)數(shù)字控制的特殊問(wèn)題
2.4.2 轉(zhuǎn)速檢測(cè)的數(shù)字化
2.4.3 數(shù)字PI調(diào)節(jié)器
2.5 轉(zhuǎn)速反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)的限流保護(hù)
2.5.1 轉(zhuǎn)速反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)的過(guò)電流問(wèn)題
2.5.2 帶電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)的直流調(diào)速系統(tǒng)
2.6 轉(zhuǎn)速反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真
2.6.1 轉(zhuǎn)速負(fù)反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)仿真框圖及參數(shù)
2.6.2 仿真模型的建立
2.6.3 仿真模型的運(yùn)行
2.6.4 調(diào)節(jié)器參數(shù)的調(diào)整
思考題
習(xí)題
第3章 轉(zhuǎn)速、電流反饋控制的直流調(diào)速系統(tǒng)
3.1 轉(zhuǎn)速、電流反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)的組成及其靜特性
3.1.1 轉(zhuǎn)速、電流反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)的組成
3.1.2 穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖與參數(shù)計(jì)算
3.2 轉(zhuǎn)速、電流反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型與動(dòng)態(tài)過(guò)程分析
3.2.1 轉(zhuǎn)速、電流反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型
3.2.2 轉(zhuǎn)速、電流反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程分析
3.3 轉(zhuǎn)速、電流反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.3.1 控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)
3.3.2 調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)方法
3.3.3 按工程設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速、電流反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器
3.4 轉(zhuǎn)速、電流反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真
思考題
習(xí)題
第4章 可逆控制和弱磁控制的直流調(diào)速系統(tǒng)
4.1 直流PWN可逆調(diào)速系統(tǒng)
4.1.1 橋式可逆PWN交換器
4.1.2 直流PWM可逆調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速反向的過(guò)渡過(guò)程
4.1.3 直流PWN功率變換器的能量回饋
4.1.4 單片微機(jī)控制的PWN可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
4.2 V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
4.2.1 V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的主回路及環(huán)流
4.2.2 V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的控制
4.2.3 轉(zhuǎn)速反向的過(guò)渡過(guò)程分析
4.3 弱磁控制的直流調(diào)速系統(tǒng)
4.3.1 弱磁與調(diào)壓的配合控制
4.3.2 勵(lì)磁電流的閉環(huán)控制
思考題
習(xí)題
第2篇 交流調(diào)速系統(tǒng)
第5章 基于穩(wěn)態(tài)模型的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)
5.1 異步電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型和調(diào)速方法
5.1.1 異步電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型
5.1.2 異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法與氣隙磁通
5.2 異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)壓調(diào)速
5.2.1 異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速的主電路
5.2.2 異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速的機(jī)械特性
5.2.3 閉環(huán)控制的調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)
5.2.4 降壓控制在軟起動(dòng)器和輕載降壓節(jié)能運(yùn)行中的應(yīng)用
5.3 異步電動(dòng)機(jī)的變壓變頻調(diào)速
5.3.1 變壓變頻調(diào)速的基本原理
5.3.2 變壓變頻調(diào)速時(shí)的機(jī)械特性
5.3.3 基頻以下的電壓補(bǔ)償控制
5.4 電力電子變壓變頻器
5.4.1 交一直一交PWM變頻器主回路
5.4.2 正弦波脈寬調(diào)制（SPWM）技術(shù)
5.4.3 消除指定次數(shù)諧波的PWM（sHEPWM）控制技術(shù)
5.4.4 電流跟蹤PWM（CFPWM）控制技術(shù)
5.4.5 電壓空間矢量PWM（SVPWM）控制技術(shù)（磁鏈跟蹤控制技術(shù)）
5.4.6 交流：PWM變頻器.異步電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的特殊問(wèn)題
5.5 轉(zhuǎn)速開(kāi)環(huán)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)
5.5.1 轉(zhuǎn)速開(kāi)環(huán)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
5.5.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
5.6 轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)
5.6.1 轉(zhuǎn)差頻率控制的基本概念及特點(diǎn)
5.6.2 轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及性能分析
5.6.3 最大轉(zhuǎn)差頻率wsmax的計(jì)算
5.6.4 轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
思考題
習(xí)題
第6章 基于動(dòng)態(tài)模型的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)
6.1 異步電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的性質(zhì)
6.2 異步電動(dòng)機(jī)的三相數(shù)學(xué)模型
6.2.1 異步電動(dòng)機(jī)三相動(dòng)態(tài)模型的數(shù)學(xué)表達(dá)式
6.2.2 異步電動(dòng)機(jī)三相原始模型的性質(zhì)
6.3 坐標(biāo)變換
6.3.1 坐標(biāo)變換的基本思路
6.3.2 三相一兩相變換（3／2變換）
6.3.3 靜止兩相-旋轉(zhuǎn)正交變換（2s／2r變換）
6.4 異步電動(dòng)機(jī)在正交坐標(biāo)系上的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型
6.4.1 靜止兩相正交坐標(biāo)系中的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型
6.4.2 旋轉(zhuǎn)正交坐標(biāo)系中的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型
6.5 異步電動(dòng)機(jī)在正交坐標(biāo)系上的狀態(tài)方程
6.5.1 狀態(tài)變量的選取
6.5.2 以ω-is-ψr嘶為狀態(tài)變量的狀態(tài)方程
6.5.3 以ω-is-ψr為狀態(tài)變量的狀態(tài)方程
6.5.4 異步電動(dòng)機(jī)的仿真
6.6 異步電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制系統(tǒng)
6.6.1 按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的同步旋轉(zhuǎn)正交坐標(biāo)系狀態(tài)方程
6.6.2 按轉(zhuǎn)子磁鏈定向矢量控制的基本思想
6.6.3 按轉(zhuǎn)子磁鏈定向矢量控制系統(tǒng)的電流閉環(huán)控制方式
6.6.4 按轉(zhuǎn)子磁鏈定向矢量控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩控制方式
6.6.5 轉(zhuǎn)子磁鏈計(jì)算
6.6.6 磁鏈開(kāi)環(huán)轉(zhuǎn)差型矢量控制系統(tǒng)——間接定向
6.6.7 矢量控制系統(tǒng)的特點(diǎn)與存在的問(wèn)題
6.6.8 矢量控制系統(tǒng)的仿真
6.7 異步電動(dòng)機(jī)按定子磁鏈控制的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)
6.7.1 定子電壓矢量對(duì)定子磁鏈與電磁轉(zhuǎn)矩的控制作用
6.7.2 基于定子磁鏈控制的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)
6.7.3 定子磁鏈和轉(zhuǎn)矩計(jì)算模型
6.7.4 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的特點(diǎn)與存在的問(wèn)題
6.7.5 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的仿真
6.8 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)與矢量控制系統(tǒng)的比較
6.9 異步電動(dòng)機(jī)無(wú)速度傳感器調(diào)速系統(tǒng)
思考題
習(xí)題
第7章 繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速系統(tǒng)
7.1 繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理
7.1.1 繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子附加電動(dòng)勢(shì)的作用
7.1.2 繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速的五種工況
7.2 繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)
7.2.1 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的工作原理
7.2.2 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的其他類型
7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性
7.3.1 串級(jí)調(diào)速機(jī)械特性的特征
7.3.2 串級(jí)調(diào)速的轉(zhuǎn)子整流電路
7.3.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性方程式
7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
7.4.1 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的效率
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第8章 同步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)
第3篇 伺服系統(tǒng)
第9章 伺服系統(tǒng)
參考文獻(xiàn)
以微處理器為核心的數(shù)字控制器的硬件電路標(biāo)準(zhǔn)化程度高、制作成本低，而且沒(méi)有器件溫度漂移的問(wèn)題。控制規(guī)律體現(xiàn)在軟件上，修改起來(lái)靈活方便。此外，還擁有信息存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)通信和故障診斷等模擬控制器難以實(shí)現(xiàn)的功能。
然而，模擬控制器的所有運(yùn)算能在同一時(shí)刻并行運(yùn)行，控制器的滯后時(shí)間很小，可以忽略不計(jì)；而一般的微處理器在任何時(shí)刻只能執(zhí)行一條指令，屬串行運(yùn)行方式，其滯后時(shí)間比模擬控制器大得多，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)予以考慮。
1.1.4 信號(hào)檢測(cè)與處理
運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中常需要電壓、電流、轉(zhuǎn)速和位置的反饋信號(hào)，為了真實(shí)可靠地得到這些信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)功率電路（強(qiáng)電）和控制器（弱電）之間的電氣隔離，需要相應(yīng)的傳感器。電壓、電流傳感器的輸出信號(hào)多為連續(xù)的模擬量，而轉(zhuǎn)速和位置傳感器的輸出信號(hào)因傳感器的類型而異，可以是連續(xù)的模擬量，也可以是離散的數(shù)字量。由于控制系統(tǒng)對(duì)反饋通道上的擾動(dòng)無(wú)抑制能力，所以，信號(hào)傳感器必須有足夠高的精度，才能保證控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。
信號(hào)轉(zhuǎn)換和處理包括電壓匹配、極性轉(zhuǎn)換、脈沖整形等，對(duì)于計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)而言，必須將傳感器輸出的模擬或數(shù)字信號(hào)變換為可用于計(jì)算機(jī)運(yùn)算的數(shù)字量。數(shù)據(jù)處理的另一個(gè)重要作用是去偽存真，即從帶有隨機(jī)擾動(dòng)的信號(hào)中篩選出反映被測(cè)量的真實(shí)信號(hào)，去掉隨機(jī)擾動(dòng)信號(hào)，以滿足控制系統(tǒng)的需要。常用的數(shù)據(jù)處理方法是信號(hào)濾波，模擬控制系統(tǒng)常采用模擬器件構(gòu)成的濾波電路，而計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)往往采用模擬濾波電路和計(jì)算機(jī)軟件數(shù)字濾波相結(jié)合的方法。
1.2 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的歷史與發(fā)展
直流電動(dòng)機(jī)電力拖動(dòng)與交流電動(dòng)機(jī)電力拖動(dòng)在19世紀(jì)中葉先后誕生，在20世紀(jì)前半葉，約占整個(gè)電力拖動(dòng)容量80％的不可調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)采用交流電動(dòng)機(jī)，只有20％的高性能可調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)采用直流電動(dòng)機(jī)。20世紀(jì)后半葉，電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)帶動(dòng)了新一代交流調(diào)速系統(tǒng)的興起與發(fā)展，逐步打破了直流調(diào)速系統(tǒng)一統(tǒng)高性能拖動(dòng)天下的格局。進(jìn)人21世紀(jì)后，用交流調(diào)速系統(tǒng)取代直流調(diào)速系統(tǒng)已成為不爭(zhēng)的事實(shí)。
直流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)矩易于控制。其換向器與電刷的位置保證了電樞電流與勵(lì)磁電流的解耦。
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