电机控制PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 自动控制策略 1

1.1.1 PID控制 1

1.1.2 模糊控制 2

1.2 电力电子技术 2

1.2.1 电力电子器件 2

1.2.2 脉宽调制（PWM）技术 3

1.2.3 驱动及主电路拓扑结构 3

1.3 电动机本体及其控制策略 4

1.3.1 电动机本体 4

1.3.2 电动机的控制策略 5

1.4 传感器 5

1.5 CPU 6

习题 7

第2章 电机控制的基础知识 8

2.1 电机控制中电力电子技术的应用 8

2.1.1 基本概念 8

2.1.2 PWM控制技术 8

2.1.3 半控型功率器件驱动技术 14

2.1.4 全控型功率器件驱动技术 17

2.2 电机控制中常用传感器 23

2.2.1 位置传感器 23

2.2.2 速度传感器 26

2.2.3 电压、电流传感器 30

2.3 电机控制中的PID控制 31

2.3.1 模拟PID控制原理 31

2.3.2 数字PID控制算法 32

习题 35

第3章 直流电动机控制 37

3.1 直流电动机的调速 37

3.1.1 调速的定义 37

3.1.2 直流电动机的调速方法 37

3.1.3 调速指标 39

3.2 开环直流调速系统 41

3.2.1 晶闸管－直流电动机调速系统（简称VC-M系统） 41

3.2.2 直流电机调速系统举例 42

3.3 闭环调速系统 46

3.3.1 单闭环调速系统的组成 46

3.3.2 闭环调速系统的动态数学模型及稳定性分析 46

3.3.3 转速、电流双闭环直流调速系统的组成 54

3.4 直流脉宽调速系统 55

3.4.1 脉宽调制变换器 55

3.4.2 直流脉宽调速系统举例 61

习题 64

第4章 异步电动机控制 65

4.1 交流调速系统的分类 65

4.2 异步电动机调压调速 67

4.2.1 异步电动机调压调速电路 67

4.2.2 异步电动机改变电压时的机械特性 67

4.2.3 转差功率损耗分析 69

4.2.4 异步电动机调压调速控制举例 71

4.3 异步电动机的串级调速系统 74

4.3.1 串级调速原理 74

4.3.2 串级调速系统的其他类型 77

4.4 异步电动机变压变频调速系统（VVVF系统） 78

4.4.1 变频调速的基本控制方式 78

4.4.2 异步电动机电压、频率协调控制的机械特性 80

4.4.3 异步电动机变频调速举例 85

习题 88

第5章 无刷直流电动机控制 89

5.1 无刷直流电动机的基本结构和工作原理 89

5.1.1 无刷直流电动机的基本结构 89

5.1.2 无刷直流电动机的工作原理 92

5.2 无刷直流电动机的基本公式 95

5.2.1 无刷直流电动机的数学模型 95

5.2.2 无刷直流电动机的反电动势 97

5.2.3 无刷直流电动机的工作方式 98

5.2.4 无刷直流电动机稳态性能的动态模拟 101

5.2.5 无刷直流电动机系统的简化数学模型 102

5.3 无刷直流电动机的运行特性分析 103

5.4 PWM调制方式 104

5.5 无刷直流电动机转子位置信号的检测 106

5.5.1 转子位置传感器 106

5.5.2 无位置传感器检测法 108

5.5.3 无位置传感器的检测方法举例 112

5.6 无刷直流电动机的系统设计举例 114

习题 118

第6章 开关磁阻电动机控制 119

6.1 开关磁阻电动机的工作原理 119

6.2 开关磁阻电动机基本方程及性能分析 122

6.2.1 SR的基本方程 122

6.2.2 理想化线性模型分析 123

6.2.3 考虑磁路饱和时SR电动机分析 126

6.3 开关磁阻电动机的控制原理 128

6.3.1 基本控制方式 128

6.3.2 SR电动机的启动运行 130

6.4 开关磁阻电动机系统的功率拓扑 131

6.5 开关磁阻电动机系统的反馈信号检测 134

6.5.1 转子位置检测 134

6.5.2 速度检测 135

6.6 实例：开关磁阻电动机调速系统设计 139

6.6.1 开关磁阻电动机调速系统的硬件设计 140

6.6.2 开关磁阻电动机调速系统的软件设计 143

习题 147

第7章 步进电动机控制 148

7.1 步进电动机的结构和工作原理 148

7.1.1 步进电动机的分类与结构 148

7.1.2 反应式步进电动机的工作原理 151

7.1.3 混合式步进电动机的工作原理 155

7.2 步进电动机的特性 155

7.2.1 步进电动机的振荡、失步及抑制方法 155

7.2.2 步进电动机的矩频特性 157

7.2.3 步进电动机的矩角特性 158

7.3 三相混合式步进电动机的理想化数学模型 159

7.4 步进电动机的驱动技术 162

7.5 步进电机细分驱动举例 168

习题 177

参考文献 179