电力拖动数字控制系统设计

　　本书从实际应用出发，系统地介绍了电力拖动控制系统数字化设计思想和方法。在介绍了电力拖动数字控制系统的组成、基本特点及理论基础之后，重点讲述了数字控制器的设计，最后详细讲述了电力拖动自动控制系统（交、直流调速系统，交流伺服系统）数字化设计方法、步骤，以及接口、总线设计等。本书为高等学校自动化专业教材，也可供相关领域的工程技术人员参考。

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绪论
1 电力拖动数字控制系统的基本组成及其特点
1.1 电力拖动数字控制系统的基本组成
1.1.1 电力拖动数字控制系统的硬件系统
1.1.2 信号检测器
1.1.3 数字控制器的软件系统
1.1.4 系统开发和集成
1.2 电力拖动数字控制系统的基本特点
1.2.1 电力拖动数字控制系统与电力拖动连续(模拟)控制系统的相同和不同
1.2.2 离散和采样
1.2.3 连续变量的量化
1.2.4 增量式编码器脉冲信号的量化
1.2.5 电压、电流等模拟量的量化
1.2.6 量化误差和比例因子
1.2.7 数据处理和数字滤波
2 电力拖动数字控制系统的理论基础
2.1 数字控制系统的描述方法
2.1.1 激励响应法
2.1.2 状态空间描述方法
2.1.3 描述系统的数学工具和模型
2.1.4 数字控制系统与连续控制系统的关系
2.1.5 采样过程和采样定理
2.1.6 序列和差分方程
2.1.7 用脉冲响应表示的离散系统模型
2.1.8 Z变换及其性质
2.1.9 脉冲传递函数
2.1.10 数字控制系统的状态空间描述方法
2.2 数字控制系统分析
2.2.1 s平面和z平面之间的映射
2.2.2 稳定性分析
2.2.3 静态误差分析
2.2.4 动态特性分析
3 数字控制器的设计方法及控制算法实现
3.1 引言
3.2 数字控制器的设计方法
3.2.1 近似设计法
3.2.2 解析设计法
3.3 离散化方法
3.3.1 积分变换法
3.3.2 零极点匹配法
3.3.3 等效变换法
3.3.4 离散时间状态空间系统的极点配置
3.3.5 状态观测器设计
3.3.6 带状态观测器的极点配置
3.3.7 带参考输入的离散系统极点配置
3.4 数字PID控制算法
3.4.1 数字PID控制器的基本表达式
3.4.2 数字PID控制器的参数整定
3.5 控制算法的实现
3.5.1 实现框图与算法
3.5.2 串行实现与并行实现
3.5.3 嵌套程序实现法
3.5.4 采样周期的选择
4 电力拖动自动控制系统全数字化设计
4.1 电力拖动数字控制系统的设计内容和步骤
4.2 电力拖动自动控制系统数字化设计总体方案确定
4.3 微处理器芯片的选择
4.3.1 方法
4.3.2 微处理器字长的选择
4.4 数字控制系统软件设计
4.4.1 软件设计的基本方法
4.4.2 微机控制系统软件设计的具体问题
4.4.3 数字控制系统的软件抗干扰措施
4.4.4 时间监视器
4.4.5 输入／输出软件的可靠性措施
4.5 直流双闭环调速系统全数字化设计
4.5.1 数字直流调速系统的硬件结构设计
4.5.2 数字直流调速系统的软件设计
4.5.3 数字滤波器设计
4.5.4 数字电流调节器设计
4.5.5 数字转速调节器设计
4.5.6 数字PID参数自寻优控制
4.5.7 数字控制系统的故障自诊断与保护功能
4.6 异步电动机矢量控制系统全数字化设计
4.6.1 以DSP为控制核心的数字异步电动机矢量控制系统的硬件组成
4.6.2 软件设计
4.7 永磁同步电动机直接转矩控制系统全数字化设计
4.7.1 硬件系统
4.7.2 软件设计
4.8 交流伺服系统全数字化设计
4.8.1 交流伺服系统方案设计
4.8.2 交流伺服系统硬件设计
4.8.3 交流伺服系统数字控制器算法设计
4.8.4 交流伺服系统程序设计
参考文献