控制电机

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出版者:中国水利水电出版社
作者:赵君有
出品人:
页数:134
译者:
出版时间:2006-9
价格:17.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787508440316
丛书系列:
图书标签:
  • 电机控制
  • 驱动技术
  • 电力电子
  • 自动化
  • 嵌入式系统
  • PID控制
  • 运动控制
  • 传感器
  • 控制系统
  • 电机原理
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具体描述

本书为高等学校“十一五”精品规划教材,主要特点是内容得点突出、简明扼要、联系实际。本书共九章:直流测速发电机、直流伺机电动机、脉冲变压器、旋转变压器、交流伺服电动机、交流异步测速发电机、自整角机、微型同步电动机、步进电动机等。分别介绍了各种电机的结构组成、工作原理、性能指标和选择使用方法。

本书可作为工业电气自动化、热工过程自动控制等专业的教材,也可供相关电气技术人员阅读和参考。

好的,这里有一份关于《控制电机》一书内容的详细介绍,旨在清晰地阐述该书的重点,避免任何与原书名可能产生的联想或不必要的重复。 --- 《现代电力驱动系统与先进控制策略》书籍简介 本书深入探讨了现代电力驱动系统的设计、分析与实施,重点关注高性能电机驱动的理论基础、关键技术以及前沿控制算法的应用。本书旨在为电气工程、自动化控制、机械工程等领域的专业人士和高级学生提供一个全面、深入的学习资源,使其能够掌握设计、调试和优化各类工业驱动系统的核心能力。 第一部分:电力驱动系统的基础架构与组件分析 本书的开篇部分系统地介绍了电力驱动系统的基本构成要素。电机作为核心执行单元,其工作原理、类型选择以及特性分析是本部分的核心内容。我们详细阐述了永磁同步电机(PMSM)、交流感应电机(IM)以及特种直流电机(如无刷直流电机BLDC)的结构、电磁学特性和动态模型。对于每种电机类型,都提供了详细的数学模型建立过程,包括磁链方程、电压方程和转矩方程,这些模型是后续控制策略设计的基础。 电力电子变换器作为驱动系统的“心脏”,负责将电能转换为可控的交流或直流电源,以驱动电机。本书重点分析了电压源逆变器(VSI)和电流源逆变器(CSI)的拓扑结构、工作模式及其调制技术。特别是对脉宽调制(PWM)技术进行了深入的剖析,涵盖了正弦波PWM、矢量空间解耦调制(SVM)以及应用于高压大功率场合的级联H桥(CHB)和中点钳位(NPC)等先进技术。书中不仅讨论了理论上的开关损耗和电压利用率,还结合实际工程应用,分析了散热设计、器件选型(如IGBT、SiC MOSFET)对系统性能的影响。 驱动系统的电源环节,包括输入整流器和滤波器的设计,也得到了充分的论述。这部分强调了电能质量的重要性,详细介绍了谐波抑制技术和功率因数校正(PFC)策略在驱动系统中的实现方法。 第二部分:经典电机控制理论与方法 本部分是本书的核心,聚焦于如何精确、稳定地控制电机的速度、位置和转矩。我们首先回顾了经典的他励直流电机控制,包括电枢电压控制和磁场削弱控制的基本原理,为理解现代交流电机控制奠定基础。 随后,我们进入交流电机控制的黄金标准——磁场定向控制(Field-Oriented Control, FOC)。本书对FOC的数学变换(如Clarke和Park变换)进行了详尽的推导和解释,并清晰地展示了如何将三相交流量解耦为相互独立的磁链和转矩分量进行控制。针对PMSM和IM,分别阐述了其FOC的实施细节,包括定子磁链定向和转子磁链定向的优缺点比较。 在FOC的基础上,本书进一步探讨了直接转矩控制(Direct Torque Control, DTC)。DTC以其快速的动态响应著称,本书详细介绍了其基于磁链和转矩误差的开关决策表法,并对比了DTC和FOC在电流纹波、开关频率控制和参数敏感性方面的差异。 速度和位置反馈机制是闭环控制的关键。本书详细介绍了各种速度传感器(如编码器、解析器、磁阻传感器)的工作原理、安装要求和信号处理方法。对于无传感器控制,也引入了基于观测器(如Luenberger观测器、卡尔曼滤波器)的转速和位置估计技术。 第三部分:先进与高性能控制策略 随着工业对精度、动态性能和鲁棒性要求的不断提高,本书将重点转向先进的控制技术。 解耦控制与多环结构:详细阐述了构建高性能驱动系统的经典三闭环结构(电流环、速度环、位置环),并引入了先进的解耦技术,如前馈补偿和状态反馈控制,以提高系统对外部扰动的抑制能力。 鲁棒控制与自适应技术:针对电机参数(如电阻、电感)和负载变化带来的不确定性,本书引入了滑模控制(SMC)和自适应控制(如基于模型参考自适应控制MRAC)。重点讨论了如何利用滑模观测器进行电流或速度状态的估计,以及如何设计具有高鲁棒性的控制器。 现代优化控制方法:为了应对非线性和复杂约束,本书引入了模型预测控制(MPC)在电机驱动中的应用。MPC如何通过在线优化未来一段时间内的控制输入,实现对约束(如电压/电流限制)的精确处理,并展现出优异的动态性能。 无传感器控制的深入研究:除了传统的观测器方法,本书还探讨了基于高频信号注入法(HFSI)的低速及零速位置估计技术,这对于伺服系统和精密定位应用至关重要。 第四部分:系统集成、调试与应用案例 本部分将理论知识转化为实践能力。我们探讨了数字信号处理器(DSP)和微控制器(MCU)在实时控制中的应用,包括如何高效地实现复杂的控制算法,如SVPWM和Park变换。 系统调试与辨识:详细介绍了系统启动前的电机参数辨识流程,包括静态参数(电阻、电感)和动态参数(惯量、摩擦系数)的准确测量方法。同时,提供了针对电流环、速度环增益调整(PID调参)的实用指南和工程经验。 应用案例分析:书中通过多个实际应用场景来巩固所学知识,包括: 1. 高精度数控机床主轴驱动:聚焦于高速运行下的精度保持和抗干扰能力。 2. 电动汽车(EV)驱动系统:讨论了宽调速范围、高效率运行以及电池电压变化的应对策略。 3. 工业机器人关节控制:强调了精确的位置跟踪和力矩控制的协同设计。 全书内容紧密围绕电力电子、电机学和现代控制理论的交叉融合,旨在培养读者从系统层面理解和设计下一代高性能电机驱动系统的能力。书中配有大量清晰的原理图、流程框图和MATLAB/Simulink仿真验证实例,确保理论与工程实践的紧密结合。

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读后感

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用户评价

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这本书的写作风格非常吸引人。作者的语言流畅自然,生动有趣,虽然是技术类书籍,但读起来一点也不枯燥。他善于运用一些生活化的例子来比喻复杂的概念,使得抽象的理论变得更加易懂。我尤其喜欢他那种严谨而不失幽默的叙述方式,让我在学习的过程中能够保持高度的专注和兴趣。书中对于一些关键概念的解释,总能做到点到为止,但又包含足够的信息量,不会让人觉得意犹未尽。这种恰到好处的表达方式,是我在其他同类书籍中很少见到的。此外,作者在处理一些争议性或有多种解决方案的问题时,总是能够客观地分析不同方法的优缺点,并给出自己的建议,这让我能够更全面地思考问题,培养批判性思维。总而言之,这本书在写作风格上做到了既专业又易读,对于提升阅读体验起到了至关重要的作用。

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我非常欣赏这本书在案例分析方面的深入。许多技术书籍在理论阐述之后,往往会因为缺乏实际案例而显得不够生动。然而,这本书在这方面做得非常出色。作者精心挑选了多个具有代表性的应用案例,并对这些案例中的电机控制系统进行了详尽的分析。从工业自动化领域的机器人手臂控制,到家用电器中的变频调速,再到新能源领域的电动汽车动力管理,每一个案例都剖析得非常透彻。通过这些案例,我能够更直观地理解书中所讲解的控制原理是如何在实际工程中得到应用的。而且,作者在分析案例时,还会详细讲解所使用的具体技术和设计思路,这对我提升实际问题解决能力具有极大的帮助。

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这本书在内容组织上非常出色。我发现作者在编写这本书时,有着非常清晰的思路和严谨的逻辑。内容的编排循序渐进,从基础概念的介绍,到复杂技术的深入探讨,都做到了很好的衔接。每一个章节都围绕着一个核心主题展开,但同时又与其他章节紧密关联,形成一个有机整体。这种结构化的内容组织方式,使得我在学习过程中能够建立起一个完整的知识体系。我特别欣赏的是,书中在引入新技术或新概念时,都会先回顾相关的背景知识,这对于我这样可能有一段时间没有接触这个领域的人来说,非常友好。而且,作者在每个章节的结尾,都会进行总结,并提出一些思考题,这能够帮助我巩固所学知识,并引导我进行更深入的思考。这种对内容组织的精益求精,让我对作者的专业能力和对读者的用心程度赞叹不已。

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这本书的理论深度令人印象深刻。我一直对机械控制领域怀有浓厚的兴趣,但很多时候,市面上的书籍要么过于浅显,要么过于晦涩,很难找到一个恰到好处的平衡点。而这本书,无疑填补了这一空白。它在讲解电机控制的基本原理时,逻辑清晰,层层递进,从最基础的电磁学概念,到复杂的控制算法,都进行了详尽的阐述。我尤其欣赏作者在介绍各种控制策略时,能够结合实际的应用场景,用生动的比喻和实例来解释抽象的数学模型。这使得我能够更容易地理解那些看似复杂的公式和理论。书中对不同类型电机的特性分析也非常透彻,从直流电机到交流电机,再到伺服电机,都进行了深入的剖析,并详细介绍了它们在不同应用中的优劣势。这种全面而深入的讲解,让我对电机控制有了更宏观的认识。我发现,作者并没有止步于理论的阐述,而是将理论与实践紧密结合,提供了许多实用的调试技巧和故障排除方法,这对于我这样希望将理论知识转化为实际操作的读者来说,是极其宝贵的。

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这本书的装帧设计就足够吸引人,简约却不失力量感的封面,让人一眼就能感受到内容的力量。我拿到这本书时,首先就被它沉甸甸的分量所折服,这预示着内容定然是充实而有深度的。翻开书页,纸张的质感也相当不错,印刷清晰,排版合理,阅读起来非常舒适。我特别喜欢它所采用的字体,大小适中,阅读疲劳感大大降低。即使是第一次接触这个领域,也能被它所呈现出的专业性和严谨性所打动。我迫不及待地想深入其中,去探索它所描绘的那个精密的“控制电机”世界。作者显然在材料的选择和排版设计上花了大量心思,这使得这本书不仅仅是一本知识的载体,更是一件值得收藏的艺术品。书中的每一个细节都透露着作者的专业素养和对读者的尊重,这让我对后续的学习充满了期待。我尤其欣赏的是,这本书在视觉呈现上也下足了功夫,虽然我还没有开始深入阅读,但从目录的布局和章节的划分来看,作者一定是以一种非常系统和有条理的方式来组织内容的,这对于学习者来说是极其重要的。

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我个人非常注重书籍的实用性和可操作性。在阅读这本书的过程中,我发现作者不仅提供了丰富的理论知识,更重要的是,它还包含了很多实际操作的指导。从电路的连接,到参数的设置,再到程序的编写,每一个步骤都讲解得非常详细,并且配有清晰的图示和代码示例。这对我这样动手能力较强,喜欢通过实践来加深理解的学习者来说,简直是如获至宝。书中对于不同控制器的选择和配置也给了很多中肯的建议,这能够帮助我根据具体的应用需求,做出更明智的决策。我特别喜欢书中的一个章节,它详细介绍了如何利用仿真软件对控制算法进行验证和优化,这不仅能够提高学习效率,还能在实际应用中避免很多不必要的试错。这种理论与实践相结合的教学模式,让我在学习的过程中充满了成就感,也让我对未来在电机控制领域的实践应用充满了信心。

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这本书的语言风格非常独特,它既有技术书籍应有的严谨,又不乏人文关怀。作者在讲解复杂概念时,总能穿插一些引人入胜的典故或思考,让我在学习过程中感受到一种思维的乐趣。我尤其喜欢书中关于“设计哲学”的讨论,作者鼓励读者从更宏观的角度去思考问题,去探寻最优的解决方案。这种引导式的教学方式,让我不仅仅是在学习知识,更是在学习一种解决问题的方法论。书中的文字充满了智慧和启发,让我时常在阅读的过程中产生共鸣,并激发我进一步探索的欲望。这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一本引人思考的哲学读物,它在知识传递之外,也给我带来了精神上的滋养。

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这本书为我提供了全新的视角来理解电机控制。我之前对电机控制的认识可能还停留在比较基础的层面,而这本书则将我带入了一个更广阔的领域。它不仅介绍了各种主流的控制技术,还探讨了许多创新的解决方案和未来发展趋势。我尤其对书中关于“智能控制”和“机器学习在电机控制中的应用”的章节感到印象深刻。作者以一种前瞻性的眼光,分析了这些新兴技术如何改变电机控制的未来。这不仅拓展了我的知识边界,也激发了我对未来技术发展的浓厚兴趣。读完这本书,我感觉自己对电机控制的理解不再是简单的“知其然”,而是能够“知其所以然”,并且对未来的发展方向有了更清晰的认识。

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这本书的图示和表格设计非常精良。我发现书中大量的图示和表格,不仅数量众多,而且质量也非常高。这些图示清晰明了,能够准确地传达复杂的概念和原理,大大提高了我的理解效率。无论是电路图、控制框图,还是波形图,都绘制得非常规范。表格的设计也非常合理,能够将大量的数据和信息进行有条理的呈现,便于我进行对比和分析。我尤其喜欢书中对于一些关键部件的剖面图,能够让我直观地了解其内部结构。这些高质量的图示和表格,使得本书的阅读体验大大提升,也让我在学习过程中能够事半功倍。这充分体现了作者对细节的关注和对读者的负责态度。

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这本书的深度和广度都让我感到惊喜。我原本以为这仅仅是一本介绍基础控制电机技术的书籍,但没想到它却涵盖了如此广泛的内容。从电机的基本构造和工作原理,到各种控制策略和应用领域,都进行了深入的阐述。书中对高级控制算法,例如自适应控制、模糊控制等,也进行了详细的介绍,并且还涉及了一些前沿的机器人控制和新能源汽车动力系统等热门话题。这种全面的内容覆盖,让我能够在一个地方就获得关于电机控制领域的全方位知识。我尤其欣赏的是,作者在介绍这些复杂技术时,并没有遗漏任何细节,而是力求做到尽善尽美。这对于我这样希望在这个领域获得全面提升的学习者来说,无疑是一笔巨大的财富。

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