同类图书

Similar books 换一批
  • 电工电子技术

    作者：宋弘

    《电工电子技术》内容主要包括电工技术和电子技术部分。电工技术部分主要包括电路的基本概念和基本定律、电路的基本分析方法、正弦交流电路、电路的暂态分析、三相交流电路、磁路与变压器、电动机、电气自动控制、供配电及安全用电、电工测量技术；电子技术部分主要包括常用半导体器件、基本放大电路、集成运算放大电路、放大电路中的负反馈、直流稳压电源、门电路与组合逻辑电路、触发器与时序逻辑电路、模拟量与数字量的转换。

  • 气体灭火系统

    作者：宋广瑞, 但学文, 刘静, 编

    结合国内外现行的有关消防技术规范和标准以及一些已有的研究成果，全书共包括十一章，围绕二氧化碳灭火系统、IG541灭火系统、卤代烷灭火系统、气溶胶灭火系统、蒸汽灭火系统介绍了气体灭火系统的发展历程、灭火剂的灭火机理、系统的组成、设计计算以及管理维护。本书注重基础知识的介绍，引入了一些与气体灭火系统相关的基本概念，并通过实例加深对相关知识的了解和应用。本书可作为高等学校消防类、安全类专业的教材或教学参考书，也可供其他专业或从事消防工程设计、安装、施工的人员使用。

  • 单片机原理及应用

    作者：赖义汉, 主编

    本书以STC15F2K60S2单片机为主线，介绍了单片机内部结构功能及工作原理、单片机与外部设备的接口技术及单片机的应用电路设计等。以Keil uvision4为编程环境，以C51为编程语言，结合Proteus仿真软件及STC单片机的ISP/IAP硬件，介绍了单片机的软件编程方法和硬件测试方法。本书内容深入浅出、实例丰富、突出应用，能较好的体现应用型人才的培养要求。

图书分类

Book classification
轨道交通
  1. 城市轨道
  2. 高速铁路
  3. 牵引供电
  4. 机车车辆
  5. 乘务管理
  6. 通信信号
  7. 铁道工程
  8. 运输调度
  9. 维修维护
高等教育
  1. 土木建筑
  2. 航空飞行
  3. 电工电子电气
  4. 交通运输
  5. 计算机通信
  6. 物流
  7. 艺术
  8. 外语
  9. 体育
  10. 经贸管理
  11. 法律
  12. 人文社科
  13. 教育师范
  14. 就业创业
  15. 研究生教材
  16. 轨道交通
  17. 机械工程
  18. 室内装饰设计
  19. 理工基础
  20. 物联网技术
  21. 地球科学与环境
  22. 材料工程
  23. 医药卫生
  24. 党政教育
  25. 公共通识课
  26. 农林牧渔
  27. 生物遗传
职业教育
  1. 土木建筑
  2. 机械工程
  3. 物流管理
  4. 经贸管理
  5. 旅游管理
  6. 电工电子电气
  7. 医护
  8. 计算机通信
  9. 农林园艺养殖
  10. 中等职业教材
  11. 轨道交通
  12. 汽车
  13. 外语
  14. 教育师范
  15. 理工基础
  16. 公共课
  17. 党政教育
  18. 软件技术
  19. 交通运输
  20. 安全管理
  21. 食物烹饪
  22. 艺术设计
  23. 航空飞行
  24. 测绘
  25. 物联网
继续教育
  1. 铁路工人培训教材
  2. 中小学教师培训教材
  3. 煤矿安全生产培训教材
  4. 网络教育教材
  5. 工业技术
学术专著
  1. 文学诗歌
  2. “三农”系列图书
  3. 教育心理
  4. 体育
  5. 法律
  6. 外语
  7. 经贸管理
  8. 哲学社科
  9. 自然科学
  10. 交通运输
  11. 机械机电
  12. 土木建筑工程
  13. 通信电子
  14. 历史传记
  15. 艺术设计
  16. 计算机
  17. 工业技术
大众图书
  1. 考试图书
  2. 少儿与教育
  3. 生活与励志
  4. 历史与地理
  5. 艺术与设计
  6. 哲学与社科
  7. 科技与科普
  8. 运动与健康
地方标准
国家规划教材
  1. "十一五"规划
  2. "十二五"规划
  3. "十三五"规划
  4. "十四五"规划
  1. 第1章简单介绍了永磁同步电机的结构和原理，重点分析了在不同坐标系下的电机动态数学模型和特性曲线。
    第2章首先针对表面式和内置式永磁同步电机分析了转子磁场定向矢量控制。其次，分析了弱磁控制和定子电流最优控制技术。再次，分析了基于定子磁场定向的矢量控制技术。最后，利用MATLAB仿真软件，给出了基于SVPWM技术的矢量控制仿真实现。
    第3章在介绍了直接转矩控制原理的基础上，分析了转矩控...查看更多
  2. 工业自动化的迅速发展，对不同类型的电气驱动系统提出了更新的要求，包括提高可靠性、降低电能消耗、减少维护费用和满足工业过程的复杂要求等。随着磁性材料技术、电力电子技术、微型计算机技术和控制理论的发展，永磁同步电机以其高转矩惯量比、高能量密度和高效率等优异性能，在中小功率范围获得广泛的应用。特别是以矢量控制技术和直接转矩控制技术为核心的变频调速技术的发展，使永磁同步电机在调速范围、调速精度、动态性能等方面得到了显著提高。但永磁同步电机控制系统实质上是非线性的动态时变系统，受到很多不确定因素的影响，如外界负载干扰和其自身的非线性，很难建立准确的数学模型。为此，人们采用自适应控制、变结构控制和鲁棒控制等许多非线性系统的控制方法来解决这个问题。近二十年来，人们也将人工智能控制技术，包括专家系统、模糊逻辑、神经网络应用到永磁同步电机控制系统中。
    本书正是这一背景下的研究成果。全书共分为6章，各章主要内容如下：
    第1章简单介绍了永磁同步电机的结构和原理，重点分析了在不同坐标系下的电机动态数学模型和特性曲线。
    第2章首先针对表面式和内置式永磁同步电机分析了转子磁场定向矢量控制。其次，分析了弱磁控制和定子电流最优控制技术。再次，分析了基于定子磁场定向的矢量控制技术。最后，利用MATLAB仿真软件，给出了基于SVPWM技术的矢量控制仿真实现。
    第3章在介绍了直接转矩控制原理的基础上，分析了转矩控制的三种方法及其特点，并对直接转矩控制的性能和改善低速转矩脉动的方法进行了较深入的分析。
    第4章首先简单阐述了模糊控制原理，研究了基于模糊控制的直接转矩控制系统。其次，提出并分析了基于模糊神经网络技术的位置控制方法。再次，提出了一种基于模糊小波自适应复合控制的位置控制技术。然后，提出并分析了一种基于滑模变结构的位置控制系统。最后，提出了基于模糊小波辨识的滑模变结构位置控制。此外，本章还给出了几种方法的实验结果。
    第5章重点分析了几种永磁电机无速度和无位置传感技术，同时分析了几种智能优化算法在永磁同步电机无速度和无位置估计技术中的应用。
    第6章首先分别介绍了MATLAB模糊逻辑工具箱和MATLAB神经网络工具箱，同时分别以基于模糊控制和神经网络控制的永磁电机系统为例，给出仿真方法。其次，介绍了作者实验室中基于DSP的数字控制系统构成，给出硬件结构和软件方框图和部分代码。最后，简单地分析了数字化系统性能改善方法。
    本书由西华大学王军教授撰写，由曹太强副教授审稿。在撰写过程中，部分图表和文字得到了孙章老师和李虹、谭靖、陈科、白波、唐静、贺婷婷等研究生的参与。本书部分内容来自我们十多年来在该领域的研究成果，在此感谢曾经在本实验室学习、现已毕业并分布在全国的研究生，他们是：黄艺、郭忠林、武卯泉、丁传东、丁仕光、杨文方、宋志强、李建坤和王桂娟。
    同时，本书的出版也得到了相关基金项目支持，包括：四川省经济与信息委员会重点装备项目（川财建〔2014〕128号），四川省科技厅四川省围绕产业链部署创新链及公益类重大科技项目（项目编号：14ZC2277），四川省科技厅支撑计划项目（基金号：2013GZ0130）。
    在本书的编写过程中，作者参考和引用了国内外同行专家和学者的相关研究成果，在此表示由衷的感谢！
    由于作者学术水平有限，在永磁同步电机智能控制系统方法和实验方法上还有很多没有介绍和开展研究的地方，同时书中也可能存在不当之处，请大家给予批评和指正。

    王 军
    2015年1月于四川成都
    ...查看更多
  1. 4  三相永磁同步电机智能控制的调速系统
    在工程实际中，比例-积分-微分（Proportional- integral-derivative，PID）控制器是目前应用最广泛的控制器。PID控制器自问世至今已有近100年的历史[1]，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便等优点而成为工业控制领域的主要技术之一。然而，PID控制器容易受电机参数变化和负载扰动等不确定性因素的影响，而且动态响应和抗干扰能力不能很好地兼顾。由于永磁同步电机要受很多不确定性因素的影响，如外界负载的干扰和其自身的非线性等都会影响电机的控制性能，会引起控制品质严重下降，同时鲁棒性也得不到保证。
    为了克服上述不足，随着计算机技术和先进控制理论的发展，一些先进控制方法相继被应用于交流电机中。多种消除不确定性因素影响的控制策略已被相继提出。本章主要介绍利用模糊控制、神经网络、最优控制、滑模变结构控制和模糊小波网络实现对永磁同步电机控制系统进行高性能控制的方法，以提高系统控制精度和鲁棒性。
    4.1  模糊控制
    为了提高系统的稳定性和响应速度，人们将模糊控制技术用于永磁同步电机控制中。本节将介绍一种模糊控制方法，通过引入零矢量控制，对模糊控制规则进行简化。
    4.1.1  控制原理
    对于三相电压型逆变器供电的永磁同步电机调速系统，在第3章介绍的直接转矩控制基础上，将定子磁链误差 、转矩误差 和定子磁链位置角 作为模糊控制器输入（前件），将逆变器的开关状态O作为输出。模糊控制规则形式为：
    if  and   and   then   （4.1）
    其中，Ai、Bi、 和 分别为输入 、 、 和输出O论域中的一个模糊变量。在模糊化过程中，对模糊变量 取3个模糊量，分别是{正（P）、零（Z）、负（N）}。转矩是控制的主要目的，对模糊变量 取5个模糊量，分别是{正大（PL）、正小（PS）、零（Z）、负小（NS）、负大（NL）}。转矩和磁链的隶属函数如图4.1（a）、（b）所示。在这里，磁链位置角 在平面上分为12个区间，如图4.2所示。在奇数区间（1、3、5、7、9、11）均有电压矢量与磁链轨迹相垂直，电压矢量对磁链幅值的作用更明显，因此，奇数区间以磁链响应为主。在偶数区间（2、4、6、8、10、12）均有电压矢量与磁链轨迹相切，电压矢量对转矩的作用更明显，此时，以转矩响应为主来选择电压矢量。按此原则，得到表4.1所示控制规则表。在该规则表中，数字i（i＝0～7）表示选择的电压矢量Ui。模糊控制器采用Mamdani推理算法，解模糊化过程采用Max-Min法。
            
    （a）磁链 隶属函数      （b）转矩 隶属函数   （c）定子磁链位置角 隶属函数
    图4.1  模糊变量的隶属函数
     
    图4.2  用电压矢量控制定子磁链 
    表4.1  模糊控制规则表
     
     
    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
    N NL 2 3 3 4 4 5 5 6 6 1 1 2
    N NS 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 1 1
    N Z 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 1
    N PS 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6
    N PL 6 6 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5
    Z NL 3 3 4 4 5 5 6 6 1 1 2 2
    Z NS 3 4 4 5 5 6 6 1 1 2 2 3
    Z Z 7 0 0 7 7 0 0 7 7 0 0 0
    Z PS 5 6 6 1 1 2 2 3 3 4 4 5
    Z PL 6 6 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5
    P NL 3 3 4 4 5 5 6 6 1 1 2 2
    P NS 3 4 4 5 5 6 6 1 1 2 2 3
    P Z 4 4 5 5 6 6 1 1 2 2 3 3
    P PS 4 5 5 6 6 1 1 2 2 3 3 4
    P PL 5 6 6 1 1 2 2 3 3 4 4 5
    在模糊控制规则表中，当 和 很小时，选择零电压矢量输出，保持转矩和磁链不变。选择零矢量相比选择负电压矢量对转矩和磁链产生的脉动小，能较好地抑制转矩脉动。
    图4.3所示是模糊直接转矩控制系统结构图。 为给定转速， 为给定磁链。通过检测电机电流和电压并经过3s/2s坐标变换，输入到磁链估计器和转矩估计器上。另外，通过位置传感器，测出转子位置信号。系统由转速、转矩和磁链三闭环控制。转速调节器采用PI调节器。
    磁链估计器和转矩估计器利用式（3.15）～（3.17）计算出磁链、转矩和磁链位置角r。
     
    图4.3  模糊直接转矩控制系统结构图
    4.1.2  模糊控制规则表简化
    由表4.1可看出，模糊控制规则有180条。控制规则越多，运算速度越慢，从而降低了实时控制系统的响应速度。在表4.1中，任一种 、 下，奇数区间和偶数区间的电压矢量Ui分别是循环变化的。例如：当 ＝N， ＝NL时，对于奇数区间，电压矢量Ui分别为U2，U3，U4，…，U6，U1。因此，如果知道在任一 、 下的1和2区间电压矢量，可推出其他i下的电压矢量Ui。对任一i，将其映射到1或2区间（奇数区间映射到1，偶数区间映射到2），通过模糊控制器得到电压矢量，再由开关控制选择模块计算出当前i下输出的脉冲信号，从而将180条控制规则缩减到30条，大大加快了系统的响应速度。图4.1（c）所示为简化后的磁链位置角 的隶属函数。
    4.1.3  仿真结果分析
    利用MATLAB/Simulink软件对图4.3所示的永磁同步电机模糊直接转矩控制系统进行仿真实验，并与一般直接转矩控制进行比较。仿真所用永磁同步电机参数为：额定相电压UN＝220V，额定相电流IN＝1.6A，额定转速nN＝1500r/min，定子电阻Rs＝19.4，d、q轴电感Ld＝0.3385H、Lq＝0.4755H，转子磁链 ＝0.446Wb，极对数pn＝2。对永磁同步电机在模糊直接转矩控制和一般直接转矩控制下的启动至稳态运行及突减负载运行情况进行仿真实验，如图4.4所示。
    图4.4（a）所示为一般直接转矩控制和模糊直接转矩控制下的磁链轨迹。可以看出，模糊直接转矩控制下定子磁链轨迹更接近于圆形。
    图4.4（b）所示为突加给定转速 ＝2000r/min时的转速瞬态波形。可以看出，模糊直接转矩控制下转速很快上升至稳态值，而一般直接转矩控制下转速响应较迟钝，到达稳态时转速脉动较大。
    图4.4（c）所示为在t＝1s时突加负载转矩TL＝5N m时的电机转矩瞬态波形。可以看出，模糊直接转矩控制下转矩快速、平稳地变化到新的稳态值，一般直接转矩控制下转矩经过较大的衰减振荡，且稳态值波动较大。
    图4.4（d）所示为电流稳态波形。可以看出，一般直接转矩控制由于磁链近似为六边形，因而定子电流含有高次谐波，稳态波形畸变很严重，其中5、7次谐波对电网产生严重影响；模糊直接转矩控制下电流稳态波形的高频成分大大减少。
    理论分析表明：采用该模糊控制器，细化了控制误差，转矩、磁链脉动小，定子磁链轨迹近似为圆形，而且通过简化，使得模糊控制器易于实现，系统响应更快。仿真实验结果表明：与一般直接转矩控制相比，模糊直接转矩控制的磁链轨迹更接近于圆形，转速能在很短的时间内上升到稳定值，当受到外部干扰时，转矩能快速、平稳地变化到新的稳态值，电流稳态波形的高频成分大大减少。
     
    一般直接转矩控制  
    模糊直接转矩控制
    （a）定子磁链轨迹
     
    一般直接转矩控制  
    模糊直接转矩控制
    （b）转速瞬态波形
     
    一般直接转矩控制  
    模糊直接转矩控制
    （c）转矩瞬态波形
     
    一般直接转矩控制  
    模糊直接转矩控制
    （d）电流稳态波形
    图4.4  永磁同步电机在一般直接转矩控制和
    模糊直接转矩控制下的响应波形
    ...查看更多
  1. 1  永磁同步电机概述 1
    1.1  永磁同步电机的结构与工作原理 1
    1.2  永磁同步电机的动态数学模型 4
    本章小结 20
    参考文献 21
    2  三相永磁同步电机矢量控制变频调速系统 22
    2.1  转子磁场定向矢量控制 22
    2.2  三相永磁同步电机弱磁控制与定子电流最优控制 26
    2.3  三相永磁同步电机磁场定向矢量控制的调速系统 32
    2.4  电压可控PWM逆变器矢量控制系统的MATLAB仿真 35
    本章小结 43
    参考文献 43
    3  三相永磁同步电机直接转矩控制 45
    3.1  直接转矩控制原理 45
    3.2  直接转矩控制方法 47
    3.3  调速性能改善方案 56
    3.4  直接转矩控制系统的MATLAB仿真 68
    本章小结 76
    参考文献 76
    4  三相永磁同步电机智能控制的调速系统 80
    4.1  模糊控制 80
    4.2  模糊神经网络控制 85
    4.3  模糊小波自适应复合位置控制器 90
    4.4  永磁同步电机滑模变结构位置控制 101
    4.5  基于模糊小波辨识器的滑模变结构位置控制 106
    本章小结 113
    参考文献 113
    5  三相永磁同步电机无速度（位置）传感器控制与智能控制技术 119
    5.1  基于电机数学模型的直接计算法 120
    5.2  模型参考自适应方法 122
    5.3  状态观测器方法和扩展卡尔曼滤波器方法 124
    5.4  高频信号注入法 132
    5.5  智能控制技术在电机参数估计中的应用 139
    本章小结 144
    参考文献 144
    6  MATLAB智能控制工具箱及数字化控制系统 149
    6.1  MATLAB模糊逻辑工具箱 149
    6.2  神经网络控制工具箱 154
    6.3  永磁同步电机数字化控制系统 164
    6.4  数字化控制系统性能改善方法 170
    参考文献 173
    附录  基于DSP的永磁同步电机矢量控制系统程序 174    ...查看更多

评论

0/500