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第一章　单闭环直流调速系统 1

§1-1 可控硅供电的直流调速系统 1

一、直流调速系统概述 1

目录 1

二、可控硅直流调速系统的调速方式 3

三、可控硅直流调速系统的机械特性 3

四、典型生产机械对调速系统的控制要求及调速指标 4

§1-2　转速反馈单闭环直流调速系统 6

一、系统的工作原理及其静特性 7

二、转速闭环调速系统的基本性质 11

三、转速闭环调速系统的动态模型及稳定性分析 13

§1-3　带电流截止环节的单闭环调速系统 17

一、调速系统的限流保护 17

二、带有电流负反馈截止环节的调速系统 20

§1-4　带有电压负反馈和电流正反馈的调速系统 23

一、采用积分（Ｉ）调节器的单闭环无静差调速系统 24

§1-5　无静差调速系统 24

二、采用比例积分（PI）调节器的单闭环无静差调速系统 26

§1-6 自动调速系统中的检测环节及调节器 31

一、直流测速发电机 32

二、电流检测环节 33

三、电压检测环节 38

四、调节器 40

习题 44

第二章 双闭环直流调速系统及磁场控制 46

§2-1　快速系统与最佳过渡过程的基本概念 46

一、最大电流约束条件下的最佳起动过程 46

二、最佳制动过程 48

三、电流填充系数的概念 49

§2-2　转速、电流双闭环调速系统 49

一、转速、电流双闭环调速系统的组成 49

二、转速、电流双闭环调速系统的工作原理及其静特性 50

三、双闭环调速系统的动态特性 52

四、双闭环调速系统实例 57

§2-3　直流电动机磁场控制系统 59

一、直流电动机磁场控制系统 59

二、最大值选择器及其应用 63

三、最大电流限制 64

§2-4　磁场控制系统的动态分析 66

一、双闭环非独立磁场控制系统的动态结构图 66

二、电动机磁场回路的涡流及磁化曲线的非线性影响 68

三、磁场模拟环节 70

四、磁通函数发生器 70

习题 76

第三章 自动控制系统的动态参数工程设计方法 78

§3-1　工程设计的基本方法 78

一、工程设计的方法与步骤 78

二、控制系统的性能指标 78

一、二阶典型系统 80

§3-2　二阶典型系统 80

二、二阶典型系统抗扰性能分析 83

§3-3　三阶典型系统 86

一、对称三阶典型系统 87

二、对称三阶系统抗扰性能分析 90

三、谐振峰值最小的三阶典型系统 93

§3-4　调速系统的调节器串联校正和工程设计的近似处理 98

一、工程设计中的近似处理 98

二、调速系统的调节器串联校正 102

§3-5　双闭环调速系统的串联校正 105

一、电流环的设计 105

二、转速环的设计 109

§3-6　转速调节器饱和非线性对起动过程的影响及设计举例 112

一、双闭环调速系统转速调节器饱和限幅对起动的影响 112

二、双闭环调速系统设计举例 114

一、并联校正系统的传递函数和近似幅频特性 116

§3-7　并联微分校正的工程设计方法 116

二、三阶典型系统并联校正 118

三、三阶典型系统并联校正举例 123

§3-8 自控控制系统的计算机仿真 125

习题 130

第四章　可逆调速系统 132

§4-1 可控硅直流调速系统可逆运行方案 132

一、实现可逆运行的方式 132

二、电枢可逆系统和磁场可逆系统的比较 134

§4-2　电枢反并联可逆电路中的环流 134

一、直流环流的处理 134

二、可逆电路中的脉动环流 135

§4-3　有环流电枢可逆直流调速系统 138

一、自然环流系统 138

二、交叉反馈的可控环流系统 144

三、可逆调速系统的运行状态及过渡特性 148

一、逻辑控制无环流电枢可逆调速系统的方案及特点 150

§4-4　逻辑控制的无环流电枢可逆调速系统 150

二、无环流系统对逻辑装置的要求 153

三、无环流逻辑装置的一般结构 154

四、逻辑选触无环流可逆系统 164

五、逻辑无环流系统的改进方案 167

＊六、有准备切换的逻辑无环流系统 168

§4-5　错位无环流电枢可逆调速系统 173

一、错位控制原理与静态环流的消除 173

二、错位无环流系统的结构和电压内环的作用 175

三、错位选触无环流系统 185

＊§4-6　磁场可逆调速系统 186

一、磁场可逆调速系统的工作原理及其特点 187

二、磁场可逆系统控制回路工作原理 189

三、各种工作状态的分析 193

习题 197

§5-1　转速自适应调节 200

第五章 可控硅直流调速系统的若干问题 200

§5-2 电枢电流断续及电枢电流自适应调节 204

一、电枢电流断续对被控对象参数的影响 205

二、电流自适应调节器 208

§5-3　具有电流变化率限制的多环调速系统 210

§5-4　具有电压控制的多环调速系统 215

§5-5　带负载观测器、补偿器的双环调速系统 218

一、复合控制系统及不变性原理的基本概念 218

二、具有外扰观测器、补偿器的双环调速系统 219

§5-6　机械轴偏心问题 225

第六章　位置随动系统 229

§6-1　位置随动系统的构成和基本类型 229

§6-2　位置随动系统的部件 231

一、自整角机测角电路 231

二、旋转变压器测角电路 234

三、感应同步器 235

五、PWM功率放大器 237

四、相敏整流放大器 237

六、伺服电动机 241

§6-3 自整角机随动系统 242

一、典型输入信号 242

二、随动系统的典型结构 243

三、随动系统的稳态偏差 243

四、稳态品质因数 245

五、扰动输入对稳态偏差的影响 246

六、随动系统的动态校正 247

§6-4　脉冲相位随动系统 252

一、简介 252

二、主要部件工作原理 254

三、脉冲相位随动系统几种工作制 260

四、脉冲相位随动系统的动态分析 262

习题 263