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1.1 现代交流调速的特点1

1.1.1 电动机的古典控制和现代控制1

目录《电气自动化新技术从书》序言第4届《电气自动化新技术丛书》编辑委员会的话第2版前言第1版前言常用符号表第1章 绪论1

1.1.2 现代交流调速的特点2

1.2 矢量控制技术研究的发展背景和技术动向3

1.2.1 发展背景3

1.2.2 技术动向7

1.3 无速度传感器矢量控制系统的特色及产品介绍10

第2章 异步电动机的数学模型和坐标变换16

2.1 异步电动机的基本方程式16

2.2 异步电动机的几种等效电路19

2.2.1 T型等效电路19

2.2.2 异步电动机等效电路的通用形式20

2.2.3 突出转子磁链的T-1型等效电路21

2.3.1 概念23

2.3 坐标变换23

2.3.2 从三相到两相的静止坐标变换（3s/2s变换）25

2.3.3 从两相静止到两相旋转的坐标变换（2s/2r变换）26

2.4 异步电动机在不同坐标系上的数学模型27

2.4.1 在两相（α-β）静止坐标系上的数学模型27

2.4.2 在两相（M-T）旋转坐标系上的数学模型29

第3章 矢量控制变频调速系统的原理、结构和实践31

3.1 矢量控制基本方程式31

3.2 转差型矢量控制变频调速系统的结构和工作原理33

3.3 系统的单元电路和参数调试35

3.3.1 电动机参数测定35

3.3.2 指令值运算37

3.3.3 两相正弦波振荡器38

3.3.4 矢量旋转器39

3.3.5 两相／三相变换电路40

3.3.6 实验结果及分析42

第4章 无速度传感器矢量控制系统的结构和速度观测理论43

4.1 无速度传感器矢量控制系统的原理和结构框图43

4.2 速度间接观测理论45

4.3 系统单元电路和参数计算49

4.3.1 相电压检测49

4.3.2 相电流检测49

4.3.3 三相／两相变换电路52

4.3.4 ？2运算电路及参数计算52

4.3.5 ？m2、？运算电路62

4.3.6 i？、i？、ω1运算电路62

4.4 实验结果及分析63

5.1 只用电流传感器的矢量控制系统66

5.1.1 异步电动机的标量解耦控制66

第5章 典型的无速度传感器矢量控制系统66

5.1.2 电压型矢量解耦控制调速系统67

5.1.3 转子磁链相位偏差补偿原理71

5.1.4 速度推算原理74

5.1.5 异步电动机无速度传感器电压解耦矢量控制系统的设计77

5.2 电动机转速的自适应辨识系统83

5.2.1 基于模型参考自适应的转速辨识方法83

5.2.2 基于神经网络的自适应转速辨识方法86

第6章 无速度传感器矢量控制系统参数的自检测90

6.1 参数自检测概述90

6.2 电动机参数离线自设定91

6.2.1 分类91

6.2.2 自设定原理91

6.2.3 自设定系统结构95

6.2.4 自检测的实现和步骤96

6.3 电动机参数在线自校正99

7.1 数字控制基础103

7.1.1 微机控制系统的基本结构103

第7章 DSP在无速度传感器矢量控制系统中的应用103

7.1.2 数字控制的特点104

7.1.3 数字控制基础105

7.2 用DSP的异步电动机无速度传感器矢量控制系统的构成116

7.2.1 DSP的现状和动向116

7.2.2 DSP系统的结构119

7.2.3 采用DSP的异步电动机无速度传感器矢量控制系统的构成122

7.2.4 相电压检测122

7.2.5 相电流检测122

7.3 DSP控制系统软件的设计124

7.3.1 控制软件概要124

7.2.6 i？、i？、ω1的运算124

7.3.2 各控制环节软件的设计127

7.4 采用DSP的无速度传感器矢量控制系统实验结果分析133

7.4.1 微机运算流程图133

7.4.2 实验波形图133

7.4.3 结论135

第8章 无速度传感器矢量控制系统中速度推算和磁通观测的新进展140

8.1 无速度传感器矢量控制的现状140

8.1.1 无速度传感器矢量控制（SVC）构成141

8.1.2 控制方案分类142

8.1.3 世界著名变频器厂家典型产品的SVC方案介绍143

8.2 速度推算的预备知识147

8.2.1 矢量的复数表现形式147

8.2.2 磁场坐标系统的分类149

8.2.3 磁通矢量的检测149

8.3.1 基于电压模型的转速推算153

8.3 基于理想电动机模型的转速推算方法153

8.3.2 基于电流模型的转速推算154

8.3.3 基于反电动势法推算速度156

8.3.4 对上述方法的评价157

8.3.5 基于自适应转速观测器的无速度传感器矢量控制158

8.4 基于非理想电动机特性的转速辨识方法165

8.4.1 利用转子齿谐波信号165

8.4.2 高次谐波信号165

8.5 无速度传感器矢量控制系统的构成及性能分析166

8.5.1 系统结构框图和控制原理166

8.5.2 参数误差的影响及其对策169

第9章 无速度传感器矢量控制的研究方向及典型辨识系统介绍173

9.1 研究的热点173

9.1.1 零频率问题的处理173

9.1.2 铁耗的影响177

9.1.3 异步电动机磁通的直接检测182

9.1.4 无速度传感器矢量控制系统速度和转子电阻的同时辨识184

9.2 典型系统举例189

9.2.1 基于自适应转子磁通观测器的异步电动机无速度传感器直接式矢量控制系统（MRAS）189

9.2.2 异步电动机无速度传感器矢量控制的速度推算和转子磁链的观测194

9.2.3 无速度传感器矢量控制系统速度推算的仿真研究（基于闭环控制作用构造转速信号）197

9.2.4 无速度传感器异步电动机直接磁场定向控制的策略202

9.2.5 电压控制型异步电动机无速度传感器的矢量控制方法205

附录210

附录A 日本日立公司SJ300系列变频器210

附录B 日本富士电机公司FRENIC 5000VG7S系列变频器213

附录C 法国施耐德公司ATV—66系列215

附录D 英国CT公司V1100～V7500系列217

附录E 美国艾伦-布拉德利（Allen--Bradley,A-B）公司1336系列变频器217

附录F 德国西门子（Siemens）公司6SE70系列变频器221

参考文献225