第1章 绪论 1
1.1 直流传动技术概况 1
1.2交流传动技术概况 1
1.3交－直流传动数字控制技术概况 2
1 4本课程的任务 3
练习题 3
第2章单闭环直流调速系统 4
2.1 概述 4
2.1.1调速的定义 4
2.1.2直流电动机的调速方法 4
2.1.3调速指标 5
2.1.4可控直流电源供电下的直流电动机开环调速及特性 8
2.2单闭环直流调速系统的组成及其特性 14
2.2.1单闭环有静差调速系统 15
2.2.2单闭环调速系统的稳态特性 16
2.2.3单闭环调速系统的动态特性 21
2.2.4单闭环无静差调速系统 27
练习题 35
第3章双闭环直流调速系统及其工程设计 37
3.1转速、电流双闭环调速系统 37
3.1.1 转速、电流双闭环调速系统的特点 37
3.1.2转速、电流双闭环调速系统的工作原理 38
3.1.3转速、电流双闭环调速系统的工程设计法 43
3.2直流可逆调速系统 64
3.2.1 有环流可逆调速系统 64
3.2.2数字化逻辑无环流可逆调速系统 71
练习题 81
第4章直流脉宽调速系统 84
4.1概述 84
4.2 PWM功率电源及PWM-M系统开环机械特性 84
4.2.1脉宽调制理论 84
4.2.2不可逆PWM变换器 85
4.2.3可逆PWM变换器 89
4.2.4脉宽调速系统的开环机械特性 92
4.3脉宽调速系统的控制电路 92
4.3.1脉宽调制器 92
4.3.2 功率输出级的栅极驱动电路 97
4.4 PWM调速控制系统的特殊问题 98
练习题 103
第5章位置随动系统 105
5.1概述 105
5.1.1定义 105
5.1.2位置随动系统的应用 105
5.2位置随动系统的基本原理 105
5.2.1 位置随动系统的主要组成部件及其工作原理 105
5.2.2位置随动系统与调速系统的比较 106
5.3位置信号检测装置 107
5.3.1光栅测量装置 107
5.3.2旋转变压器（BR） 108
5.3.3感应同步器（BIS） 110
5.3.4光电编码器 111
5.3.5磁尺 113
5.4位置随动系统 114
5.4.1转角跟随式位置随动系统 114
5 4.2脉冲－相位调制式位置随动系统 115
5.4.3数字式位置随动系统 117
5.4.4 L290/L291/L2292三芯片直流电动机位置随动控制系统 119
5.4.5基于DSP的全数字直流位置随动系统 124
练习题 128
第6章 交流调压调速和串级调速 130
6.1概述 130
6.1.1交流调速系统的发展 130
6.1.2交流调速系统的分类 131
6.2闭环控制的异步电动机调压调速系统 131
6.2.1 异步电动机改变电压时的机械特性 131
6.2.2三相交流调压电路 133
6.2.3闭环控制的调压调速系统 140
6.2.4调压调速的功率损耗 143
6.3绕线式异步电动机的串级调速系统 144
6.3.1 串级调速原理及基本类型 144
6.3.2双闭环控制的串级调速系统 148
练习题 148
第7章异步电动机变频调速系统 150
7.1变频调速基本原理 150
7.1.1变频调速基本原理 150
7.1.2变频器简介 152
7.2正弦波脉宽调制（SPWM）逆变器 156
7.2.1 SPWM逆变器的工作原理 156
7.2.2 SPWM逆变器的调制方式 159
7.2.3 SPWM波的实现 159
7.2.4 SPWM脉冲的生成方法及专用集成芯片 161
7.3主回路的换相过程 171
7.3.1 SPWM变频器输出电压的矢量表示 171
7.3.2换相过程 172
7.3.3推论 179
7.4 U/F变频调速系统 180
7.4.1 U/F控制方式及其机械特性 180
7.4.2 U/F控制系统组成及工作原理 183
7.5矢量变换控制变频调速系统 187
7.5.1矢量变换控制的基本概念 187
7.5.2矢量变换规律及其实现 190
7.5.3异步电动机模型 193
7.5.4矢量变换控制的变频调速系统 196
练习题 199
第8章 无换向器电动机调速系统 200
8.1概述 200
8.2无换向器电动机的基本原理 200
8.2.1无换向器电动机的类型 200
8.2.2无换向器电动机的工作原理 202
8.2.3无换向器电动机的电磁转矩 204
8.2.4无换向器电动机逆变器的换流 208
8.2.5无换向器电动机的机械特性 210
8.2.6过载能力 210
8.3无换向器电动机的基本特性 211
8.3.1调速特性 211
8.3.2内功率因数角 212
8.4无换向器电动机调速系统 213
8.4.1无换向器电动机调速系统的基本组成 213
8.4.2无换向器电动机的转子位置检测器 214
8.4.3专用集成电路控制的无换向器（无刷直流）电动机传动系统 220
练习题 229
第9章 交直流电动机的数字控制 230
9.1概述 230
9.2交直流传动系统状态量的数字检测 232
9.3交直流传动系统主要控制环节的微机实现 236
9.3.1函数发生器 236
9.3.2数字控制器 238
9.3.3坐标变换器 243
9.3.4数字滤波器 247
9.4直流脉宽调制调速系统的微机实现 250
9.4.1系统的硬件结构 251
9.4.2系统的软件结构 254
9.5位置随动系统的微机实现 257
9.5.1硬件总体结构 257
9.5.2控制电路主要结构 258
9.5.3数模变换的特点 258
9.5.4绝对位置的获取 260
9.5.5位置随动系统的软件设计 260
9.6由8098单片机实现的SPWM变频调速系统 261
9.6.1主电路 261
9.6.2系统组成框图 262
9.6.3控制电路 262
9.6.4 8098生成SPWM波 264
9.6.5软件框图 264
第10章直流调速系统基础实验指导 266
10.1 直流调速控制系统参数和环节特性的性能测试 266
10.1.1 晶闸管（SCR）直流调速系统参数和环节特性的测定 266
10.1.2晶闸管（SCR）直流调速系统主要单元调试 272
10.1.3单闭环直流调速系统性能的研究 273
10.2双闭环直流传动控制系统的性能和测试 275
10.2.1双闭环晶闸管不可逆直流调速系统的特性测试 275
10.2 2逻辑无环流可逆直流调速系统 279
10.3直流脉宽调速控制系统的性能测试 281
10.3.1 MOSFET双闭环可逆直流脉宽调速系统 281
10.3.2微机控制的全数字直流调速装置的参数设定与运行 286
第11章 交流调速基础实验指导 290
11.1 交流调压调速控制系统性能的测试 290
11.1.1 双闭环三相异步电动机调压调速系统的测试 290
11.2交流变频调速控制系统性能的测试 293
11.2.1异步电动机SPWM与电压空间矢量变频调速系统 293
11.2.2交流变频调速装置参数设定与运行 297
11.2.3交流变频调速装置的闭环运行 301
附录 305
参考文献 312