电力拖动控制系统

电力拖动控制系统 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社 作者:马志源 出品人: 页数:245 译者: 出版时间:2004-3 价格:24.00元 装帧:简裝本 isbn号码:9787030126337 丛书系列:
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具体描述

《电力拖动控制系统》在介绍了电力拖动基础知识之后着重介绍了常用的电力拖动自动控制系统--调速系统,对各种调速系统的构成、运行原理,控制方法等进行了详细的介绍和分析。

在直流调速系统中,介绍了v-M单双闭环系统、可逆系统及直流脉宽调速系统。对直流调速系统从基本控制原理到系统的控制规律及其静、动态性能等各方面都作了详细的分析。

在交流调速系统中,介绍了交流调压调速、串级调速、变频调速三种交流调速系统。对变频调速系统按他控式、自控式、矢量控制式的分类方式,介绍了异步电机、同步电机、无刷直流电机、开关磁阻电机、无换向器电机等电机的各种变频调速方案。对交流调速系统以阐述系统的工作原理、介绍控制系统构成、分析其控制规律及控制策略为主要内容。

《电力拖动控制系统》可作为大学本科电气工程及其自动化专业的教材,也可作为相关专业研究生的教学参考用书,也可供从事电机调速控制系统、电气自动化的工程技术人员参考。

现代工业自动化与过程控制理论:从基础到前沿 图书简介 本书旨在为读者提供一个全面、深入且与时俱进的工业自动化与过程控制理论体系。全书结构严谨,内容涵盖了从基本的控制系统原理到先进的智能控制策略,旨在培养读者扎实的理论基础和解决复杂工程问题的能力。本书特别关注现代工业环境对控制系统提出的新要求,如高精度、高可靠性、实时性和柔性化,力求在理论深度与工程实践之间搭建一座坚实的桥梁。 第一部分:控制系统基础理论与分析 本部分是全书的基石,系统梳理了经典控制理论的核心概念与分析工具。 第一章 工业控制系统的构成与发展趋势: 详细阐述了工业控制系统的层次结构(现场层、控制层、管理层),包括传感器、执行器、PLC、DCS、SCADA等关键组成部分的功能与相互关系。重点分析了当前工业4.0和智能制造背景下,控制系统向集成化、网络化、智能化演进的关键技术路径与挑战。 第二章 控制系统的数学描述: 深入讲解了系统动态特性的数学建模方法。内容包括时间域分析(如传递函数、零-极点分析、框图代数)和频域分析(如波特图、奈奎斯特图、根轨迹法)。我们强调了如何针对不同类型的工业对象(如惯性环节、比例积分环节、纯滞后环节)建立精确且简化的数学模型,这是后续控制策略设计的前提。 第三章 线性系统的时域与频域分析: 详细探讨了系统的稳定性判据(如Routh-Hurwitz判据),瞬态响应分析(如一阶、二阶系统的响应特性),以及稳态误差分析。在频域部分,本书通过大量的工程实例,讲解了如何利用频率响应图评估系统的性能裕度和动态特性,并引入了先进的补偿技术,如PID控制器的设计与优化。 第二部分:经典控制设计与实践 本部分聚焦于工程中最常用、最成熟的经典控制算法,并结合现代的软硬件平台进行讨论。 第四章 PID控制器原理与整定方法: PID控制作为工业控制的主流,本书给予了极大的篇幅。内容不仅包括P、I、D三项的独立作用和相互配合,更详尽地介绍了Ziegler-Nichols法、Cohen-Coon法、最小误差平方和法等多种先进的整定技术。特别讨论了饱和、积分抗饱和、微分器设计等在实际应用中必须解决的工程难题。 第五章 经典补偿器的设计: 重点介绍了超前-滞后补偿器的设计原理和方法。通过分析系统在特定频率段的相位裕度和幅值裕度需求,指导读者如何设计出能够显著改善系统动态性能的串联或反馈补偿网络。 第六章 现代控制理论基础:状态空间法: 引入了描述系统的更通用、更适用于多输入多输出(MIMO)系统的状态空间方法。内容包括状态方程的建立、系统的能控性与能观测性分析,以及极点配置(Pole Placement)的基本思想与实现。 第三部分:先进控制策略与前沿技术 本部分面向对更高性能控制有需求的读者,介绍了当代工业界和学术界关注的前沿控制技术。 第七章 鲁棒控制基础: 鉴于实际工业系统参数的扰动和不确定性,鲁棒控制变得至关重要。本书介绍了$H_{infty}$控制的基本思想,阐述了如何将控制设计问题转化为矩阵不等式求解问题,以确保系统在特定不确定性范围内的稳定性与性能。 第八章 现代自适应控制技术: 针对系统参数随时间变化的工况(如反应器温度、电机负载变化),本书详细讲解了基于模型的自适应控制(MRAC)和基于估计的自适应控制(如增量模式自适应控制)。内容包括激励信号的设计、参数估计的算法选择以及切换策略的稳定性保证。 第九章 智能控制方法在工业中的应用: 本章深入探讨了人工智能技术与控制论的交叉领域。重点分析了模糊逻辑控制(Fuzzy Logic Control, FLC)如何利用专家经验进行决策,并设计了Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型的结构与训练方法。此外,还引入了基于神经网络的辨识与控制技术,特别是自组织、自适应的神经网络控制器的构建思路。 第十章 预测控制(MPC)理论与实现: 模型预测控制是实现复杂系统优化控制的有效手段。本书详述了其核心的滚动时域优化原理,包括状态预测、约束处理(软约束与硬约束)、以及优化求解器的选择与效率优化。通过案例分析,展示MPC在过程优化和多变量耦合控制中的优越性。 第四部分:系统集成与工程实现 本部分将理论知识与工程实践紧密结合,探讨实际系统中的集成、安全与可靠性问题。 第十一章 分布式控制系统(DCS)与现场总线技术: 详细分析了DCS的架构优势,以及其在大型、复杂生产过程中的应用。重点对比了Profibus、Foundation Fieldbus、EtherCAT等主流工业现场总线的技术特点、实时性与数据传输机制。 第十二章 控制系统安全与可靠性工程: 讨论了系统故障的模式识别、冗余设计(如三取二、热备用)以及安全仪表系统(SIS)的设计与IEC 61511标准。强调了如何通过控制系统本身的冗余和隔离,确保生产过程在异常情况下的基本安全。 第十三章 工业过程仿真与虚拟调试: 讲解了如何利用MATLAB/Simulink、AMESim等工具构建高保真度的工业过程模型,用于控制算法的离线验证和在线调试。内容包括数字孪生概念在控制工程中的初步应用,以及如何利用仿真数据进行控制参数的优化迭代。 总结与展望: 全书最后对控制工程的未来发展趋势进行了展望,包括云计算、边缘计算在控制数据处理中的融合,以及对更高层次的自主决策和人机交互系统的探讨。 本书特点: 1. 理论深度与工程实用性并重: 每一个理论章节都配有丰富的工程背景和案例分析,确保读者能够将抽象的数学模型转化为可操作的控制方案。 2. 覆盖面广: 从经典的PID整定到前沿的MPC和智能控制,为控制工程师提供了一份全面的参考手册。 3. 强调系统思维: 不仅关注单个控制回路的设计,更注重整个自动化系统的集成、通信与安全策略的构建。 本书适合高等院校自动化、电气工程、机械工程、化学工程等专业的本科生、研究生,以及在工业领域从事过程控制系统设计、运行与维护的工程师参考使用。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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最近一段时间,我一直在关注工业自动化和智能制造的最新发展动态。我注意到,传统的电力拖动控制系统正在向着更加智能化、网络化的方向发展。这本书的名字,《电力拖动控制系统》,恰好点出了这个核心领域。我非常好奇书中会如何阐述这种转变。我期望它能深入探讨如何将人工智能、机器学习等技术应用于电力拖动控制,比如通过自学习算法来优化控制参数,提高系统的响应速度和鲁棒性。我还想知道,书中是否会涉及物联网(IoT)在电力拖动系统中的应用,比如如何通过传感器和网络连接,实现对设备的远程监控、诊断和预测性维护。想象一下,如果能随时随地掌握设备的运行状态,提前发现潜在的故障,那将大大减少停机时间,降低维护成本。此外,我对于书中关于能量管理和节能方面的讨论也非常期待。在当前日益严峻的环境压力下,如何最大限度地提高电力拖动系统的能效,减少能源浪费,是一个非常重要的课题。我希望书中能提供一些先进的节能控制策略,比如利用再生制动技术回收能量,或者通过优化运行模式来降低功耗。如果书中还能包含一些关于新能源接入电力拖动系统的讨论,比如如何控制与风力发电、太阳能发电等不确定性电源配合的电机系统,那将更具前瞻性。

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作为一个刚刚踏入电机工程领域的学生,我对《电力拖动控制系统》这本书充满了期待。我目前正在学习电机学和自动控制原理,这两门课程对我来说既是基础也是挑战。我希望这本书能够将这些理论知识与实际的电力拖动系统紧密结合起来,帮助我更好地理解它们是如何协同工作的。我尤其希望能看到书中对各种电机类型(如直流电机、交流感应电机、同步电机)在拖动应用中的特性分析,以及不同控制方法(如V/f控制、矢量控制、直接转矩控制)的原理和优缺点。我知道,掌握了这些,才能为后续的学习打下坚实的基础。我还在思考,书中是否会提供一些实际的工程案例,让我能够看到理论是如何转化为实际应用的。比如,在一个具体的工业场景中,如何根据负载特性选择合适的电机和控制策略,以及如何设计整个系统的控制框图。我还对书中关于功率电子器件在电力拖动系统中的作用非常好奇,比如变频器、软启动器等。它们是如何实现对电机电能的精确控制的?它们的内部结构和工作原理又是怎样的?我希望书中能对此有详细的介绍,并配以清晰的原理图。此外,对于学生来说,安全性是非常重要的考虑因素。我希望书中能强调电力拖动系统的安全设计和操作规程,避免潜在的危险。

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随着能源危机和环境保护意识的日益增强,节能环保已经成为各行各业关注的焦点。在电力拖动领域,如何提高能源利用效率,降低能耗,也是一个亟待解决的问题。这本书,名字就叫《电力拖动控制系统》,我非常期待它能在节能减排方面提供一些前沿的理论和实践。我希望书中能深入探讨各种先进的节能控制技术,例如,针对不同负载特性的智能调速技术,如何通过精确控制电机的转速来匹配负载需求,从而最大限度地减少电能浪费。我还对书中关于再生制动技术的介绍非常感兴趣。在一些负荷带有重力势能的应用中,比如电梯、起重机等,通过再生制动,可以将一部分能量回馈到电网,这不仅能显著提高系统的能效,还能减少对电网的冲击。此外,我希望书中能讨论如何通过优化电机本身的特性,或者采用更高效的电机类型,来进一步提升整体的能源效率。例如,永磁同步电机在某些应用中相较于传统的感应电机,具有更高的效率和功率密度。我还关注书中是否会涉及一些基于模型预测控制(MPC)的节能策略,这种控制方法能够根据系统的未来状态进行预测,并优化控制决策,从而达到更好的节能效果。

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近几年来,随着工业4.0和智能制造的推进,电力拖动控制系统的智能化和网络化程度越来越高。这本书,《电力拖动控制系统》,听起来就充满了现代感。我希望书中能重点介绍一些当前最前沿的电力拖动控制技术和发展趋势。我尤其关注书中关于伺服驱动系统在电力拖动中的应用。我知道,伺服系统以其高精度、高响应速度的特点,在许多高端制造装备中扮演着核心角色。我希望书中能详细阐述伺服驱动系统的工作原理,如何实现精确的位置控制、速度控制和转矩控制,以及它与传统拖动系统的区别和优势。此外,我还对书中关于网络化控制和分布式控制系统的讨论非常感兴趣。在大型、复杂的工业生产线中,往往需要多台电机协同工作,实现高效的生产。如何通过网络将这些电机连接起来,并实现集中监控和协调控制,是实现智能制造的关键。我希望书中能介绍一些典型的网络化控制架构和通信协议,以及如何设计分布式控制系统,以提高系统的灵活性和可扩展性。我还想知道,书中是否会涉及一些关于人机交互界面(HMI)的设计和应用,以及如何通过直观的用户界面来操作和监控复杂的电力拖动系统。

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这本书,我早就听说了,作为一名在电力系统一线摸爬滚打了十几年的老兵,对于“电力拖动控制系统”这个词汇,简直是再熟悉不过了。每天打交道的,就是那些庞大、复杂,又必须稳定运行的电机和它们背后的控制系统。我曾经在一个大型水电站负责过设备维护,那里每一个水轮发电机组的启动、运行、变速、停机,都牵扯到一套精密的电力拖动控制系统。那时候,我们不仅要懂原理,更要懂实际应用,懂得在各种极端天气、突发故障下如何快速响应,如何通过调整控制参数来保证设备的安全和高效。这本书的名字,无疑触及了我内心最深处的工作痛点和兴趣点。我一直在寻找一本能够系统梳理这些知识,并且能结合最新的技术发展,为我们这些一线工程师提供一些新的思路和解决方案的书籍。我尤其关注那些关于变频器、伺服系统、PLC在电力拖动中的集成应用,以及如何实现更精准的转矩控制、位置控制和速度控制。还有就是,如何通过数字化、智能化手段,比如大数据分析和人工智能,来优化控制策略,提高系统的可靠性和能源效率。这本书的出现,让我觉得终于有了一个可以深入钻研的机会,我迫不及待地想看看它是否能解答我长久以来的一些疑惑,是否能为我的工作带来新的启发。我希望能从中学习到更多先进的控制算法,了解不同类型电机(如感应电机、同步电机、直流电机)在不同应用场景下的最佳控制方案,以及如何处理那些棘手的谐波问题、电磁兼容性问题等等。

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我是一名在冶金行业工作的工程师,每天都离不开各种重型机械设备,而这些设备的核心动力来源就是电力拖动控制系统。从炼钢炉的转动到行车的搬运,再到风机的运行,每一个环节都依赖于一套稳定可靠的拖动系统。这本书的名字,《电力拖动控制系统》,对我来说简直是如获至宝。我非常希望书中能深入探讨一些针对冶金行业特殊工况的电力拖动控制解决方案。比如,在高温、多尘、潮湿的环境下,如何选择耐用且可靠的电机和控制设备?如何设计具有高防护等级的电气系统?我尤其关注书中关于重载、变负载、频繁启停场景下的控制策略。例如,行车在起升和下降过程中,需要精确的调速和制动,而且经常会遇到负载变化很大的情况。如何通过优化控制算法,确保行车在任何负载下都能平稳、安全地运行,避免冲击和振动?我还想知道书中是否会介绍一些先进的制动技术,比如再生制动在冶金设备中的应用,这不仅可以提高效率,还能在一定程度上回收能量。另外,考虑到冶金行业的特殊性,安全性是重中之重。我希望书中能详细阐述相关的安全标准、安全联锁设计以及故障保护措施,帮助我们建立更安全的工作环境。

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说实话,我平时读的技术书籍不算少,但很多都偏重理论,读完之后感觉离实际应用还是有那么点距离。这本《电力拖动控制系统》的名字,听起来就非常务实,我猜测它应该会 membahas 实际的系统构成、工作原理,以及在各种工业场景下的应用案例。我特别希望书中能详细介绍一些典型的电力拖动控制方案,比如针对轧钢机、起重机、电梯、泵、风机等不同负载的控制方法。我知道,不同的负载对控制系统的要求差异很大,比如起重机需要精确的定位和良好的制动性能,而风机则需要根据风力大小进行速度调节以达到节能目的。我非常想了解书中是如何处理这些差异的,是如何通过选择合适的控制器、传感器、执行器,以及设计相应的控制回路来实现这些功能的。如果书中还能包含一些实际的接线图、控制逻辑图,甚至是一些编程实例,那就更棒了。毕竟,对于我们这些做实际工作的工程师来说,看得懂、能动手才是硬道理。我还对书中关于系统参数整定、故障诊断和排除的部分非常感兴趣。在实际工作中,我们经常会遇到各种各样的疑难杂症,有时候一个小小的参数设置不对,就可能导致整个系统运行不稳定。如果书中能提供一些系统的排查思路和方法,以及一些常用的故障排除技巧,那对我们来说将是无价之宝。我尤其希望它能包含一些关于安全控制方面的章节,毕竟电力拖动系统一旦发生故障,后果往往非常严重。

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作为一个在电力行业摸爬滚打多年的老工程师,我深知电力拖动控制系统在整个电力系统运行中的重要性。这本书,《电力拖动控制系统》,在我看来,绝不仅仅是一本技术手册,更可能是一份关于如何驾驭巨大能量的智慧宝典。我期望书中能深入解析电力拖动控制系统的核心理论,不仅仅停留在表面的原理描述,而是能剖析其背后的物理定律和数学模型,让我能够更深刻地理解为什么这样设计是合理的,为什么这样控制是有效的。我尤其关注书中对于系统动态性能的分析,比如如何处理启动冲击、如何实现快速响应、如何在负载变化时保持稳定。我知道,这些动态性能的优化,往往是区分一个优秀系统和一个普通系统之间关键所在。我希望书中能提供一些系统分析的工具和方法,例如时域分析、频域分析,甚至是更高级的非线性系统分析技术。此外,我非常期待书中能探讨如何将最新的技术,例如人工智能和大数据分析,融入到电力拖动控制系统中。例如,通过对大量运行数据的分析,能否预测系统的故障,并提前进行维护?能否通过机器学习算法,自动优化控制参数,以适应不断变化的运行工况?我更希望书中能提供一些实际的工程案例,让我能够看到这些先进的技术是如何落地应用的,并且能够从中获得一些实际的启发,将它们应用到我自己的工作中。

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我是一名在自动化设备制造企业工作的技术人员,我们经常需要为客户设计和集成各种自动化生产线。电力拖动控制系统是我们产品中非常关键的一部分,它直接关系到设备能否稳定、高效地运行。这本书,《电力拖动控制系统》,我一直都在关注。我希望它能提供一些关于系统集成和配置方面的宝贵经验。在实际项目中,我们经常需要根据客户的具体需求,选择不同类型、不同功率的电机,以及匹配的控制器、传动装置等。如何进行合理的选型,如何确保各个部件之间的兼容性,如何设计最优的控制方案,这些都是我们非常关心的问题。我希望书中能提供一些实用的指导,比如如何进行系统参数的计算和设计,如何进行各种负载工况下的系统性能分析。我还对书中关于不同控制协议和通信方式的讨论非常感兴趣,比如Ethernet/IP, Profinet, Modbus TCP等。在现代自动化系统中,设备之间的互联互通至关重要,了解这些通信方式对于我们集成更复杂的系统非常有帮助。此外,我希望书中能包含一些关于系统调试和优化的技巧。新设备在投入使用前,都需要经过反复的调试和优化,以达到最佳的运行状态。如果书中能提供一些系统调试的流程和常见问题的解决方法,那将大大提高我们的工作效率。

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对于我这样一位在电力设备维护领域工作的技术人员来说,能够清晰地理解电力拖动控制系统的故障诊断和排除方法,就如同掌握了“救命稻草”。这本书,《电力拖动控制系统》,我非常希望它能够成为我手中的一本实用的“故障排除指南”。我期望书中能系统地梳理电力拖动系统中可能出现的各种典型故障,并且提供一套逻辑清晰、行之有效的故障诊断流程。例如,当电机无法启动时,应该从哪些方面入手进行排查?是电源问题?是控制信号问题?还是电机本身的问题?我希望书中能提供详细的步骤和检查项,指导我们一步步缩小故障范围。我还希望书中能够介绍一些先进的故障诊断技术,比如利用示波器、万用表等测量仪器来分析信号波形,或者利用专业的诊断工具来解读控制器的故障代码。此外,我非常关心书中关于预防性维护的讨论。通过定期的检查和维护,可以有效预防故障的发生。我希望书中能提供一些关于预防性维护的计划和建议,比如定期检查电机的绝缘电阻、轴承的润滑情况,以及控制器的参数设置等。如果书中还能包含一些典型的故障案例分析,并附带相应的解决方案,那将对我日常的工作有着巨大的帮助。

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其实编的还挺好懂的这书。。。开卷考就好了。。。TVT

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