直接转矩控制理论及应用

第1章 绪论 1.1 电力电子元器件的发展 1.2 交流调速控制技术的发展 1.3 直接转矩控制的特点及研究现状 1.3.1 直接转矩控制系统的主要特点 1.3.2 直接转矩控制的研究现状 1.3.3 直接转矩控制技术展望 1.4 直接转矩控制技术的应用 1.4.1 直接转矩控制在挖掘机行业中的应用 1.4.2 步进电动机直接转矩控制在芯片显微自动拍照系统中的应用 本章参考文献第2章 异步电动机的直接转矩控制 2.1 电压空间矢量 2.1.1 逆变器的开关状态 2.1.2 电压空间矢量的定义 2.1.3 电压空间矢量对定子磁链及电磁转矩的影响 2.2 直接转矩控制异步电动机的数学模型 2.3 传统直接转矩控制系统的控制方式 2.3.1 转矩直接自控制(DSC)系统 2.3.2 近似圆形磁链DTC系统 2.4 异步电动机直接转矩控制系统的建模与仿真 2.4.1 系统仿真环境 2.4.2 DTC中的通用单元 2.4.3 转矩直接自控制系统仿真 2.4.4 近似圆形磁链控制系统仿真 2.5 DSP在异步电动机直接转矩控制中的应用 2.5.1 控制系统的组成 2.5.2 控制系统的软件设计 2.5.3 控制系统的实现 本章参考文献第3章 改善直接转矩控制系统性能的措施 3.1 定子磁链的观测 3.1.1 异步电动机的全阶磁链观测器 3.1.2 磁链观测器的求解方法 3.2 死区效应分析及其补偿方法 3.2.1 死区问题概述 3.2.2 死区效应分析 3.2.3 死区效应软件补偿方法一 3.2.4 死区效应软件补偿方法二 3.3 低速转矩脉动分析及其改善措施 3.3.1 直接转矩控制系统的低速转矩脉动问题 3.3.2 直接转矩控制系统的转矩变化规律 3.3.3 定子磁链和转矩的双滞环控制 3.3.4 转矩脉动最小化控制器 3.3.5 无死区逆变器及三点式磁链调节器 3.3.6 转矩控制器 3.4 直接转矩控制的启制动方法 3.4.120°电压空间矢量对电动机运行的作用 3.4.220°电压空间矢量在启动过程中的应用 3.4.3 异步电动机直接转矩控制启动方法 3.4.4 异步电动机直接转矩控制的制动方法 3.5 无速度传感器技术在直接转矩控制中的应用 3.5.1 基于电动机模型的速度估计 3.5.2 基于李雅普诺夫理论的速度自适应观测器 3.5.3 与磁链观测器相结合的速度估计器 3.5.4 基于神经网络的速度辨识原理 3.5.5 无速度传感器直接转矩控制系统的仿真实现 3.6 统一磁链误差矢量控制器 3.6.1 异步电动机模型的简化 3.6.2 运行模式及统一磁链误差矢量 3.6.3 统一磁链误差矢量控制方式 3.6.4 系统仿真结构图 3.6.5 仿真结果及分析 本章参考文献第4章 无刷直流电动机的直接转矩控制 4.1 无刷直流电动机直接转矩控制原理 4.1.1 无刷直流电动机的工作原理 4.1.2 无刷直流电动机的数学模型 4.1.3 无刷直流电动机的直接转矩控制实现 4.2 改进的无刷直流电动机直接转矩控制 4.2.1 改进型无刷直流电动机直接转矩控制的空间电压矢量选择方法 4.2.2 无刷直流电动机位置信号和单位反电势的关系 4.3 无刷直流电动机直接转矩控制系统的建模与仿真 4.3.1 无刷直流电动机本体的建模仿真 4.3.2 无刷直流电动机直接转矩控制的仿真实现 4.3.3 无刷直流电动机直接转矩控制的仿真结果及分析 4.4 无刷直流电动机直接转矩控制系统的设计 4.4.1 系统硬件概述 4.4.2 系统软件实现 本章参考文献第5章 永磁同步电动机直接转矩控制原理 5.1 永磁同步电动机概述 5.1.1 研究背景及意义 5.1.2 永磁同步电动机的结构及特点 5.2 永磁同步电动机直接转矩控制原理 5.2.1 永磁同步电动机的数学模型 5.2.2 永磁同步电动机的直接转矩控制实现 5.3 最大转矩电流比控制的实现 5.4 PMSM DTC滑模变结构控制 5.5 永磁同步电动机直接转矩控制系统的建模与仿真 5.5.1 永磁同步电动机直接转矩控制系统的仿真 5.5.2 永磁同步电动机滑模变结构直接转矩控制系统的仿真 本章参考文献第6章 开关磁阻电动机的直接转矩控制 6.1 开关磁阻电动机的结构与基本原理 6.1.1 开关磁阻电动机简介 6.1.2 开关磁阻电动机的基本工作原理 6.1.3 开关磁阻电动机的基本方程式 6.1.4 开关磁阻电动机在不同转速下的运行特性 6.1.5 开关磁阻电动机的基本控制方法 6.2 开关磁阻电动机直接转矩控制的策略 6.2.1 空间电压矢量的产生 6.2.2 开关磁阻电动机直接转矩控制的优化 6.2.3 SR电动机直接转矩控制系统仿真 本章参考文献

韩如成、潘峰、智泽英编写的《直接转矩控制理论及应用》共分6章，内容安排如下：第1章主要介绍了交流电动机控制技术的发展现状，直接转矩控制技术的特点及研究现状，以及直接转矩控制技术的部分工程应用。第2章重点介绍了异步电动机的直接转矩控制原理及仿真实现，采用DSP的直接转矩控制的实现。第3章介绍了异步电动机直接转矩控制的一些特殊问题，以及有效克服这些问题，改善系统性能的方法，包括磁链观测的改进、死区效应的补偿、低速转矩脉动的克服、启制动性能的改善和无速度传感器技术的应用。第4～6章，为直接转矩控制技术适用电动机范围的拓展，分别为无刷直流电动机、永磁同步电动机和开关磁阻电动机。 韩如成、潘峰、智泽英编写的《直接转矩控制理论及应用》介绍了直接转矩控制技术的特点、研究现状以及部分工程应用；重点介绍了异步电动机的直接转矩控制原理及仿真实现，采用DSP的直接转矩控制的实现，并结合异步电动机直接转矩控制的一些特殊问题提出了改善系统性能的方法，包括磁链观测的改进、死区效应的补偿、低速转矩脉动的克服、启制动性能的提高和无速度传感器技术的应用等。并介绍了直接转矩控制技术应用于无刷直流电动机、永磁同步电动机和开关磁阻电动机的原理及仿真实现。 《直接转矩控制理论及应用》适合于从事电力电子与电力传动、电机及其控制专业的科研人员阅读，也可以作为相关专业本科院校教师、研究生和本科生的教学参考。