第一章 电力拖动自动控制系统的构成原理 1
1-1电力拖动坐标控制的任务和原理 1
1-1-1电力拖动自动控制的基本目的和控制系统的分类 1
目录 1
1-1-2电力拖动自动控制系统设计的一般途径 5
1-2电力拖动自动控制系统的数学描述 7
1-2-1非线性电力拖动自动控制系统的数学描述及其线性化 7
1-2-2线性电力拖动自动控制系统数学描述的模式 11
1-3-1单环的规范调整 14
1-3规范调整及其应用 14
1-3-2非线性闭环的调整 20
1-3-3单环系统和系统的降阶计算 23
1-3-4中间坐标约束和从属调节原理 26
1-3-5用运算放大器实现调节器的传递函数 29
1-4用观测器复现控制对象的状态变量 33
1-4-1全阶观测器的构成原理 33
1-4-2降维观测器 37
2-1-1电枢电压控制和励磁磁通控制的他励直流电动机的数学描述 40
2-1主电路的基本元件——直流电动机和晶闸管变流器 40
第二章 直流电力拖动的速度自动控制系统 40
2-1-2他励电动机的线性化结构图 44
2-1-3负载为电动机和电流连续时的不可逆晶闸管变流器 47
2-1-4电流断续时不可逆变流器的静特性 52
2-1-5可逆晶闸管变流器 57
2-1-6晶闸管电力拖动的动特性 61
2-2电力拖动速度自动控制系统的典型结构 62
2-2-1恒磁通下调节电枢电压的单环速度控制系统 62
2-2-2带从属电流环的电力拖动控制系统 68
2-2-3电力拖动速度双域调节系统 74
2-2-4与双域调节有关的非线性补偿 83
2-3与晶闸管变流器性能有关的电力拖动控制系统的特点 86
2-3-1过渡过程中电枢电流的限幅 86
2-3-2在协同控制的可逆晶闸管变流器组电力拖动系统中均衡电流的调节 88
2-3-3采用独立控制晶闸管组的变流器时电流环特性的线性化 90
第三章 交流电力拖动的速度自动控制系统 95
3-1作为自动控制系统元件的交流电动机 96
3-1-1控制定子频率和电压时异步电动机的数学描述 96
3-1-2转子侧控制时异步电动机的数学描述 107
3-2-1有直流环节的晶闸管变频器 111
3-2用于交流电动机的作为自动控制系统元件的晶闸管变频器 111
3-2-2晶闸管直接变频器 119
3-2-3异步电动机转子电路中的晶闸管变流器 120
3-3笼型异步电动机的速度自动控制系统 124
3-3-1静态下电动机的频率控制 124
3-3-2带坐标函数变换器的频率控制系统 126
3-3-3用定子电动势、电动机速度、电动机速度和电流等反馈的频率控制系统 132
3-3-4频率－电流控制系统 134
3-3-5矢量控制系统 136
3-4-1转子电路中引入附加电动势的控制系统 143
3-4绕线转子异步电动机的速度自动控制系统 143
3-4-2转子电路有附加电阻作用的控制系统 145
3-4-3有定子电压作用的控制系统 149
第四章 电动机与工作机械弹性连接时电力拖动速度控制 151
4-1机电系统传动部分的一般结构 151
4-1-1弹性连接对象的数学描述 151
4-1-2“电动机－工作机械”双质量弹性连接系统以及弹性振荡的参数计算 160
4-2在带有从属电流环的系统中双质量弹性连接机械的电力拖动速度控制 167
4-2-1弹性对带有从属电流环的电力拖动控制系统工作的影响 167
4-2-2弹性从属调节系统的速度环调整 172
4-2-3小质量比系数时弹性从属调节系统的某些校正方法 179
4-2-4带有从属电流环的速度控制系统中的观测器 183
第五章 电力拖动的稳速自动控制系统 190
5-1电力拖动的稳速任务 190
5-1-1稳速系统的分类 190
5-1-2运动参数的信息处理系统 192
5-1-3考虑确定的和随机的、扰动和干扰分量的最优化稳速系统 198
5-2单电动机电力拖动的稳速系统 204
5-2-1模拟稳速系统 204
5-2-2高精度电力拖动的数字模拟和数字稳速系统 205
5-2-3超高精度电力拖动的脉冲－相位稳速系统 210
5-3多电动机电力拖动的稳速系统 215
5-3-1多电动机电力拖动工业设备的特征 215
5-3-2相关的多电动机电力拖动的速度控制和速度比值控制系统 219
5-3-3相关的多电动机电力拖动的速度和速度比值的数字模拟和数字控制系统 227
第六章 机械位置的自动控制系统 229
6-1位置控制系统的构成原理 229
6-2定位状态的机械位置控制系统 233
6-2-1小位移状态的调整 233
6-2-2中、大位移状态的定位系统和所需位移规律的实现 235
6-2-3抛物线位置调节 238
6-3-1随动控制的任务和跟随控制作用的误差 240
6-3随动状态的机械位置控制系统 240
6-3-2用复合控制提高跟随控制作用的精度 242
6-3-3双通道随动电力拖动 247
6-3-4有主扰动时的系统误差及其减小方法 251
6-4工作机械某些特性对随动电力拖动工作的影响 255
6-4-1干摩擦及对其影响的补偿 255
6-4-2随动电力拖动中间隙的机电消除法 258
6-4-3弹性系统中位置环的调整 261
7-1-1程序控制系统的分类 265
7-1程序控制的一般概念 265
第七章 电力拖动程序自动控制系统 265
7-1-2数字程控系统的一般组成 267
7-2数字程控系统中电力拖动自动控制系统控制规律的建立 269
7-2-1根据几何和工艺信息准备数字程序 269
7-2-2数字程序信息的编码和再现 272
7-2-3插补器 275
7-3带步进电机电力拖动的程序控制系统 283
7-3-1步进电机的基本特性 283
7-3-2步进电力拖动控制 288
7-4-1电力拖动程序自动控制系统中的位置发送器 291
7-4执行机构位置闭环的电力拖动程序自动控制系统 291
7-4-2带脉冲发送器和“代码－电压”转换器的电力拖动程序自动控制系统 295
7-4-3脉冲－相位电力拖动程序自动控制系统 300
7-4-4相位发送器工作在调幅状态的电力拖动程序自动控制系统 304
7-4-5点位程序控制系统 307
7-5计算机控制的程序控制系统 313
7-5-1计算机控制的数字程控装置的工作原理和基本功能 313
7-5-2多坐标设备的电力拖动程序控制系统 317
8-1实现张力调节的电力拖动控制的任务 320
8-1-1用测量力、转矩和功率的方法直接和间接测量张力 320
第八章 卷取张力调节的电力拖动自动控制系统 320
8-1-2起动和制动过程中保持张力的任务 323
8-2保持张力稳定的电力拖动自动控制系统的典型结构 326
8-2-1带功率调节的电力拖动自动控制系统 326
8-2-2保持电枢电流恒定的张力自动调节系统 328
8-2-3卷取装置电力拖动的双域控制系统 333
第九章 电力拖动自动控制系统中的自适应控制 337
9-1电力拖动自适应控制系统组成的基本原理 337
9-1-1电力拖动和生产机械的不确定性系统的控制任务 337
9-1-2确定频率和时间特性 339
9-1-3辨识的自适应观测器 340
9-2-1无搜索自适应控制系统的标准模型 344
9-2电力拖动的无搜索自适应控制系统 344
9-2-2使频率和时间特性稳定的自适应控制系统 345
9-2-3比较信号的高频分量和低频分量构成的自适应控制系统 347
9-2-4带变结构调节器的自适应控制系统 351
9-2-5有辨识观测器的自适应控制系统 354
9-3电力拖动的搜索自适应控制系统 358
9-3-1搜索控制系统的特点 358
9-3-2在搜索自适应控制系统中组织趋近极值的运动 360
9-3-3方均误差最小的超高精度电力拖动自适应控制系统 366
10-1自动设计方法的概述 374
第十章 电力拖动控制系统的模拟 374
10-2用模拟计算机模拟自动控制系统的基本步骤和方法 375
10-3结构图作为被模拟系统的原始数学描述 377
10-4原始结构图的变换 378
10-4-1消去理想微分环节的变换 380
10-4-2复杂传递函数环节的分解 382
10-4-3消去不良耦合的变换 383
10-5模型结构图的组成及其参数的确定 383
10-5-1按系统分解结构图组成模型结构图 384
10-5-2模型结构图参数的确定 389
10-6用数字计算机模拟控制系统的数值法 397
10-6-1欧拉法（折线法） 399
10-6-2迭代改进型欧拉－柯西法 399
10-6-3龙格－库塔法（四阶法） 399
10-6-4巴沙林法 400
10-7控制系统用数字计算机数学模拟 401
10-7-1无迭代算法（一次近似） 402
10-7-2迭代算法（二次近似） 405
10-7-3算法的标准部分和自编部分 408
11-1用电子计算机进行电力拖动自动控制系统综合的一般概念 414
第十一章 电力拖动控制系统的综合 414
11-2用数字计算机综合电力拖动自动控制系统 416
11-2-1通用综合算法基本部分的反演方程 417
11-2-2非线性电力拖动控制系统通用综合算法 419
11-2-3计算程序的组织 426
11-3综合自动控制系统的三个基本课题的求解举例 429
11-3-1课题之一——函数综合 430
11-3-2课题之二——结构－参数综合 433
11-3-3课题之三——参数综合 435
符号表 438
参考文献 452