-
第一章绪论
介绍电力拖动自动控制系统的定义、组成、发展历程和应用。介绍运动控制系统的转矩控制规律和生产机械的负载特性。
-
●1.1运动控制系统及其组成、历史与发展
电力拖动自动控制系统是通过控制电动机的输入量来改变工作机械的转矩、速度、位移等机械量，使各种工作机械按人们期望的要求运行，以满足生产工艺需要。运动控制系统由电动机、功率放大与变换装置、控制器及相应的传感器等构成。交流调速广泛应用在一般性能的节能调速、高性能的交流调速系统和伺服系统和特大容量、极高转速的交流调速中。
-
●1.2交流拖动系统的应用领域
介绍运动控制系统的应用、运动控制系统的转矩控制规律和生产机械的负载转矩特性。
-
第二章转速反馈控制的直流调速系统
介绍转速反馈控制的直流调速系统。介绍直流调速系统用的可控直流电源、直流调速系统用的可控直流电源、转速反馈控制的直流调速系统的比例、比例积分等控制规律，介绍转速反馈控制的直流调速系统的电流截止负反馈。
-
●2.1前言
从直流调速的数学模型介绍直流调速系统的调速方法有调电压调速、调磁通调速和调节电阻调速三种方法。介绍这三种调速方法各自的特点。
-
●2.2直流调速系统用的可控直流电源
介绍直流脉宽调速系统的3种可控直流电源。简介旋转变流机组，重点介绍V-M直流调速系统用的可控直流电源和PWM直流调速系统用的可控直流电源。
与V-M系统相比，PWM调速系统在很多方面有较大的优越性。直流PWM调速系统的应用日益广泛，特别在中、小容量的高动态性能系统中，已经完全取代了V-M系统。 -
●2.3直流PWM调速系统
介绍直流PWM调速系统组成、工作原理。介绍V-M系统环流及其控制。
-
●2.4稳态调速性能指标
介绍稳态调速性能指标和直流调速系统的机械特性。稳态调速性能指标有调速范围和静差率。介绍直流调速系统的机械特性方程。
-
●2.5有静差的转速反馈控制的直流调速系统的结构与静态性
介绍转速反馈控制的直流调速系统数学模型。介绍转速反馈控制的直流调速系统的静态特性和数学模型形式。
-
●2.6自动控制系统分析的基础知识
温故而知新——介绍自动控制系统分析的基础知识。介绍自动控制系统结构图的建立和化简，自动控制系统的性能指标，介绍一阶和高阶系统分析，介绍系统稳定性分析和稳态误差计算。
-
●2.7转速反馈控制的直流调速系统比例控制规律
介绍转速反馈控制的直流调速系统比例控制规律。比例控制的反馈控制系统是被调量有静差的控制系统，并且反馈控制系统的作用是抵抗扰动, 服从给定。
-
●2.8转速反馈控制系统给定输入误差分析
介绍转速反馈控制的直流调速系统比例积分控制规律。介绍直流调速系统在阶跃给定输入下的误差分析。PI控制综合了比例和积分两种控制规律的优点，又克服了各自的缺点。比例部分能迅速响应控制作用，积分部分则最终消除稳态偏差。
-
●2.9转速反馈控制系统扰动输入误差分析
介绍直流调速系统在阶跃扰动定输入下的误差分析。比例控制的调速系统，该传递函数无积分环节，故存在扰动引起的稳态误差，称作有静差调速系统；积分控制或比例积分控制的调速系统，该传递函数具有积分环节，所以由阶跃扰动引起的稳态误差为0，称作无静差调速系统。
-
●2.10直流调速系统的限流保护
介绍直流调速系统的限流保护。介绍转速反馈控制直流调速系统的过流问题和带电流截止负反馈环节的直流调速系统。
-
第三章转速电流反馈的直流调速系统
介绍转速、电流双闭环直流调速系统。介绍调速系统稳态参数计算、静态特性等。介绍转速、电流调节器的作用、调节器的设计和按工程方法设计调节器。
-
●3.1双闭环组成及其静特性1
介绍转速、电流双闭环调速系统的组成。为了获得良好的静态和动态性能，转速和电流两个调节器一般都采用 PI 调节器。
-
●3.2双闭环组成及其静特性2
介绍转速、电流双闭环调速系统的静特性。介绍各变量的稳态工作点和稳态参数计算。
-
●3.3双闭环数学模型与动态分析
介绍双闭环调速系统的数学模型与动态分析。介绍双闭环直流调速系统的动态数学模型、起动过程分析和动态抗扰性能分析。
-
●3.4双闭环调速系统性能指标
介绍转速和电流两个调节器的作用，介绍转速、电流双闭环调速系统的性能指标。转速电流反馈的直流调速系统的性能指标有跟随性能指标和抗扰性能指标。
-
●3.5调节器工程设计方法-I型系统
介绍转速电流反馈的直流调速系统的调节器的设计方法。介绍典型Ⅰ型系统的结构及其跟随抗扰性能指标。
-
●3.6调节器工程设计方法-II型
介绍转速电流反馈的直流调速系统的调节器的设计方法。介绍典型Ⅱ型系统和控制对象的工程近似处理方法。
-
●3.7按工程设计方法设计电流调节器
介绍按工程设计方法设计调节器，电流环主要是考虑跟随性能指标，按典型I型系统设计。介绍电流调节器设计方法 。
-
●3.8按工程设计方法设计电流调节器实例
介绍按工程设计方法设计电流调节器的实例。电流调节器取PI结构，可以实现稳态无静差。
-
●3.9按工程设计方法设计转速调节器
介绍按工程设计方法设计调节器，介绍转速调节器设计方法和转速调节器设计实例。
-
●3.10退饱和超调量的计算 1
介绍转速调节器退饱和时转速超调量的计算方法。实际转速调节器的超调量应该按退饱和计算，而不是按线性分析。
-
●3.11退饱和超调量的计算 2
退饱和超调量计算实例。
-
第四章直流调速系统数字控制
介绍可逆控制的直流调速系统，包括PWM可逆控制直流调速系统和V-M可逆直流调速系统。
-
●4.1采样频率的选择
介绍采样频率选择方法及注意事项。
-
●4.2转速检测的数字化
介绍数字化检测方法及其优缺点。
-
●4.3数字PI调节器
介绍数字PI调节器。
-
第五章基于稳态模型的异步电动机调速系统
介绍交流调速系统的分类方法，介绍基于稳态模型的异步电动机调速系统。
-
●5.1交流调速系统概述
介绍交流调速系统概述。重点介绍交流调速的应用和按转差功率分类的交流调速系统。
-
●5.2异步电动机数学模型和调速方法
介绍异步电动机数学模型、等效电路、机械特性、调速方法和气隙磁通。基速以下调速要保持磁通恒定应维持压频比恒定。
-
●5.3异步电动机调压调速
介绍异步电动机调压调速。介绍异步电动机调压调速的基频以下电压的补偿作用和闭环控制的调压调速系统。
-
●5.4异步电动机变压变频调速1
介绍异步电动机变压变频调速。介绍变压变频调速的基本原理和变压变频调速的电压频率配合特性。
-
●5.5异步电动机变压变频调速2
介绍异步电动机变压变频调速。介绍异步电动机基频以下电压补偿控制和不同控制方式下的机械特性。
-
●5.6电力电子变压变频器
介绍电力电子变频器。介绍电力电子变频器的主电路、正弦脉宽调制SPWM技术，介绍消除指定谐波PWM（SHEPWM）技术和电流跟踪PWM（CFPWM）控制技术，介绍电压空间矢量控制技术。
-
●5.7转速开环变压变频调速系统
介绍转速开环变压变频调速系统。介绍转速开环变压变频调速系统结构、电压--频率特性分析和异步电动机转速开环变压变频调速系统实现。
-
●5.8转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统
介绍转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统。介绍转差频率控制的基本思想，介绍转差频率控制的基本概念及特点、转差频率控制系统结构及性能分析、最大转差频率的计算和转差频率控制系统的特点。
-
第六章基于动态模型的异步电动机调速系统
介绍基于动态模型的异步电动机调速系统。介绍异步电动机数学模型性质，介绍坐标变换的思想和几种变换模型。介绍高性能异步电动机调速方案。
-
●6.1异步电动机数学模型性质
介绍异步电动机数学模型性质，异步电动机具有非线性、强耦合、多变量的性质，要获得高动态调速性能，必须从动态模型出发，分析异步电动机的转矩和磁链控制规律，研究高性能异步电动机的调速方案。
-
●6.2异步电动机数学模型1
异步电动机的数学模型由电压方程、磁链方程、转矩方程和运动方程组成。介绍异步电动机的数学模型中的电压方程和磁链方程。
-
●6.3异步电动机数学模型2
介绍异步电动机的数学模型中的转矩方程和运动方程的表达式。介绍异步电动机三相原始模型的性质。
-
●6.4坐标变换
介绍异步电动机的坐标变换。介绍旋转磁动势的产生、等效的概念、旋转的直流绕组与等效直流电机模型、三相--两相变换（3/2变换）和两相—两相旋转变换（2s/2r变换）。
-
●6.5异步电动机正交坐标系上的动态数学模型
介绍异步电动机正交坐标系上的动态数学模型。介绍静止两相正交坐标系中的动态数学模型和旋转正交坐标系中的动态数学模型。
-
●6.6异步电动机正交坐标系上的状态方程
介绍异步电动机正交坐标系上的状态方程。介绍状态变量的选取
、介绍以转速、定子电流和转子磁链为状态变量的状态方程和以转速、定子电流和定子磁链为状态变量的状态方程。 -
●6.7异步电动机矢量控制系统1
介绍异步电动机矢量控制系统。介绍按转子磁链定向的同步旋转正交坐标系状态方程、按转子磁链定向矢量控制系统的电流闭环控制方式、按转子磁链定向矢量控制系统的转矩控制方式和转子磁链计算。
-
●6.8异步电动机矢量控制系统2
介绍异步电动机矢量控制系统。介绍异步电动机按转子磁链定向的矢量控制系统。
-
●6.9异步电动机矢量控制系统3
介绍交流PWM变频器-异步电动机系统的特殊问题。
-
●6.10异步电动机按定子磁链控制的直接转矩控制系统
介绍异步电动机直接转矩控制系统。介绍异步电动机按定子磁链控制的直接转矩控制系统、定子电压矢量对定子磁链与电磁转矩的控制作用基于定子磁链控制的直接转矩控制系统、定子磁链和转矩计算模型和直接转矩控制系统的特点与存在的问题。
-
●6.11直接转矩控制系统与矢量控制系统比较
介绍矢量控制系统和直接转矩控制系统的性能比较，它们都是常用的高性能交流调速系统。