第1章 电气传动基础 1
1.1 电气传动的动力学基础 1
一、基本运动方程式 1
二、转矩、飞轮矩的折算及实验测定 3
三、电机的机械特性和负载转矩特性 5
1.2 直流他励电机的机械特性及运行方法 7
一、直流他励电机的机械特性 7
二、直流他励电机的调速 9
三、直流他励电机的启动 11
四、直流他励电机的制动 12
五、直流他励电机传动的动态特性 15
1.3 异步电机的机械特性及运行方法 21
一、异步电机的机械特性 21
二、异步电机的调速 23
三、异步电机的启动 25
四、异步电机的制动 26
习题与思考题 27
第2章 直流调速系统 29
2.1 直流开环调速系统 29
一、旋转变流机组供电的直流调速系统 29
二、晶闸管脉冲相位控制直流调速系统 30
三、脉冲宽度调制直流调速系统 38
四、直流开环调速系统的传递函数 41
2.2 单闭环直流调速系统 45
一、闭环调速系统常用调节器 45
二、单闭环直流调速系统 49
三、带电流截止负反馈的闭环调速系统 55
四、闭环调速系统的设计 58
2.3 多环直流调速系统 63
一、转速、电流双闭环调速系统及其静特性 63
二、转速、电流双闭环调速系统的动态性能 65
三、三环控制的直流调速系统 68
四、双域控制的直流调速系统 69
2.4 晶闸管-电机闭环可逆调速系统 71
一、有环流可逆调速系统 71
二、可控环流的可逆调速系统 74
三、逻辑无环流可逆调速系统 75
2.5 闭环调速系统调节器的工程设计方法 78
一、典型系统及性能分析 78
二、调节器的工程设计方法 85
三、转速、电流双闭环系统的设计 88
习题与思考题 96
第3章 异步电机变频调速系统 98
3.1 转差频率控制变频调速系统 98
一、电压频率协调控制的机械特性 98
二、转差频率控制的基本原理 100
三、转差频率控制变频调速系统 102
3.2 异步电机多变量数学模型 106
一、异步电机的基本方程（多变量数学模型） 106
二、坐标变换及两相坐标系 109
三、异步电机在两相（α，β）静止坐标系上的数学模型 112
四、异步电机在两相（d,q）旋转坐标系上的数学模型 113
五、异步电机在两相（M,T）坐标系上的数学模型 115
3.3 矢量变换控制变频调速系统 115
一、矢量变换控制的基本思想 115
二、矢量变换控制的基本方程式 117
三、矢量变换控制变频调速系统 118
3.4 直接转矩控制变频调速系统 124
一、直接转矩控制的基本原理 125
二、定子电压矢量对磁链和转矩的控制 128
三、定子磁链观测模型 131
习题与思考题 134
第4章 同步电机变频调速系统 135
4.1 同步电机的基本特征与运行特性 135
一、同步电机的基本特征 135
二、同步电机的运行特性 136
三、同步电机的启动 137
四、同步电机的调速 138
4.2 他控变频同步电机调速系统 141
一、转速开环恒压频比控制同步电机调速系统 141
二、由交-交变频器供电的大型低速同步电机调速系统 142
4.3 同步电机的多变量数学模型 142
一、同步电机在三相（A,B,C）坐标系下的数学模型 143
二、同步电机在两相（d,q）同步旋转坐标系下的数学模型 148
4.4 同步电机矢量控制 151
一、同步电机矢量变换控制调速系统 151
二、同步电机气隙磁场定向矢量控制 154
4.5 自控变频同步电机调速系统 156
一、无换向器同步电机调速系统 156
二、无刷直流电机调速系统 159
习题与思考题 168
第5章 位置伺服系统 169
5.1 伺服系统组成及其基本特征 169
一、伺服系统的组成 169
二、伺服系统的分类 169
三、伺服系统的控制方式 170
四、伺服系统的性能指标 172
5.2 伺服系统检测与信号转换 178
一、伺服系统的位移检测 178
二、伺服系统的信号转换电路 185
三、自整角机／旋转变压器-数字转换器（SDC-RDC） 191
四、数字-自整角机／旋转变压器转换器（DSC/DRC） 194
5.3 伺服系统设计 197
一、稳态设计 197
二、动态补偿 220
5.4 伺服系统设计举例 236
一、火炮方位伺服系统设计 236
二、坦克炮塔伺服系统设计 239
5.5 伺服系统的电磁兼容性 243
一、电磁干扰模型分析 243
二、抑制电磁干扰的方法 245
三、伺服系统电磁兼容设计 252
5.6 伺服系统的可靠性 254
一、可靠性特征量 254
二、伺服系统的可靠性设计 262
习题与复习题 267
第6章 伺服系统的非线性控制 269
6.1 伺服系统的干摩擦及其改善 269
一、低速不平稳性 269
二、减小低速跳动的措施 271
6.2 传动间隙对伺服系统的影响及其补偿 274
一、传动间隙对伺服系统性能的影响 276
二、消除间隙影响的措施 277
6.3 机械谐振对系统的影响及其补偿 280
一、传动轴变形造成的机械谐振 280
二、消除机械谐振的补偿措施 283
6.4 伺服系统的非线性补偿 286
一、非线性速度阻尼 286
二、非线性积分器和非线性PI调节器 287
三、多模控制技术 289
6.5 伺服系统的重复控制 289
一、重复控制原理 289
二、重复控制系统的稳定性 293
三、重复控制器设计 294
6.6 伺服系统的滑模变结构控制 295
一、二阶系统开关控制 295
二、滑动模态 297
三、伺服系统滑模控制器设计 299
习题与思考题 302
第7章 数字控制的伺服系统 304
7.1 数字伺服系统结构 304
7.2 伺服系统的数字控制器 305
一、MCS-96系列单片机 305
二、数字信号处理器 306
7.3 模数转换和数模转换接口 307
一、模／数转换器接口 307
二、数／模转换器接口 309
7.4 轴角编码及相关接口设计 309
一、RDC接口电路设计 309
二、DRC相关接口电路设计 314
7.5 数字PID控制器设计 314
一、数字PID控制算法 315
二、数字PID控制器算法的改进 317
三、数字PID控制器的参数整定 319
7.6 数字伺服系统的数据采集与滤波 321
一、伺服系统的数据采集 321
二、数字滤波方法 322
附录 325
参考文献 329