电气工程新技术丛书 异步电动机变频调速控制技术
作者： 张勇军 编著
出版时间：2016年版
内容简介
本书系统、全面地介绍了异步电动机变频调速控制理论与相关技术，主要内容包括异步电动机变频调速技术的发展现状与趋势；基于稳态模型的异步电动机变频调速控制技术；异步电动机的动态数学模型；基于异步电动机动态数学模型的矢量控制与直接转矩控制技术；采用现代控制理论与方法的异步电动机变频调速新型控制策略。
本书可供从事交流调速控制、电力电子相关科研工作人员及高等院校电气自动化专业的研究生阅读，也可以作为科研院所、厂矿企业中从事电气传动领域工作的工程技术人员的参考用书。
目录
《电气工程新技术丛书》编委会名单
出版说明
前言
第1章 绪论1
1.1 电动机调速技术概况1
1.2 变频调速控制技术的现状5
1.3 变频调速控制技术的发展趋势8
第2章 基于稳态模型的异步电动机变频调速技术12
2.1 电压—频率协调控制方式12
2.2 转差频率控制方式16
2.3 电压源型变频调速系统19
2.3.1 转速开环的恒压频比变频控制技术19
2.3.2 转速闭环的转差频率控制技术21
2.4 电流源型恒压频比变频调速系统23
2.4.1 转速开环的恒压频比变频控制技术23
2.4.2 转速闭环的转差频率控制技术24
第3章 异步电动机的动态数学模型26
3.1 坐标系与空间矢量概念26
3.2 三相静止坐标系上的数学模型27
3.3 坐标变换及变换矩阵32
3.4 二相静止坐标系上的数学模型42
3.5 任意二相旋转坐标系上的数学模型47
3.6 二相同步旋转坐标系上的数学模型49
3.7 任意二相坐标系上的状态方程50
第4章 基于动态数学模型的矢量控制技术53
4.1 矢量控制的基本概念53
4.1.1 电动机控制统一理论53
4.1.2 矢量控制基本思想55
4.2 磁场定向和矢量控制技术构成57
4.2.1 按转子磁场定向的异步电动机矢量控制技术57
4.2.2 异步电动机其他磁场定向方法60
4.3 转子磁链观测器62
4.3.1 计算转子磁链的电流模型法63
4.3.2 计算转子磁链的电压模型法64
4.4 异步电动机矢量控制系统65
4.4.1 具有转矩内环的双闭环异步电动机直接矢量控制系统65
4.4.2 转差型异步电动机间接矢量控制系统68
第5章 基于动态数学模型的直接自控制与直接转矩控制技术70
5.1 直接转矩控制原理70
5.1.1 直接转矩控制的基本思想70
5.1.2 电动机定子磁链和电磁转矩控制原理72
5.2 DSC系统79
5.2.1 DSC系统的基本组成79
5.2.2 在低速范围内DSC系统的转矩控制与调节方法88
5.2.3 在弱磁范围内DSC系统的转矩控制及恒功率调节94
5.3 DTC系统98
5.3.1 DTC系统的磁链控制98
5.3.2 DTC系统的转矩控制99
5.3.3 DTC系统的构成101
第6章 异步电动机变频调速先进控制策略103
6.1 异步电动机变频调速系统先进控制策略综述103
6.2 变频调速系统的逆系统控制方法107
6.2.1 逆系统控制方法的理论基础107
6.2.2 异步电动机动态模型的可逆性及其逆系统109
6.2.3 闭环控制器的设计112
6.3 面向高压大功率系统的定子磁链轨迹控制113
6.3.1 定子磁链轨迹控制的产生背景113
6.3.2 同步对称优化PWM技术115
6.3.3 定子磁链轨迹控制原理与构成117
6.3.4 定子磁链轨迹控制的闭环系统121
6.4 变频调速系统内模控制技术125
6.4.1 内模控制的基本原理和特点125
6.4.2 定子电流的内模解耦控制127
6.4.3 二自由度内模控制策略128
6.4.4 变频调速系统的二自由度内模控制方法130
6.5 异步电动机广义预测控制技术132
6.5.1 广义预测控制系统的结构133
6.5.2 广义预测控制律134
6.5.3 基于广义预测控制的直接转矩控制137
6.6 智能控制方法在变频调速系统中的应用140
6.6.1 电动机的神经网络模型参考自适应控制方法140
6.6.2 电动机模糊控制方法143
6.6.3 电动机的自适应模糊神经网络控制方法147
参考文献151
