本书以新工科建设理念为指导，以服务产业发展需求为目标，以适应本科专业认证要求为出发点，遵循从直流到交流的编写原则，全面介绍了电力传动与控制系统。全书共5章，主要包括电力传动与控制系统现状与发展概述（第1章）、直流电动机闭环控制系统构建流程介绍（第2章）以及交流电动机经典控制阐述（第3~5章）。本书旨在培养读者了解电力传动控制系统的组成和工作原理、学会直流传动系统的闭环设计及参数整定方法、掌握异步电动机传动系统动静态分析思路及矢量控制的实现、了解永磁电动机控制系统的主流发展技术以及其他新兴控制策略，使读者能够运用所学知识解决电力传动系统中的复杂工程问题。 本书力求将理论知识与工程实践紧密结合，在系统阐述交直流传动系统理论知识的前提下，增加了仿真环节以及工程实例，加深了读者对核心知识的理解。本书内容全面且合理，可作为电气工程及其自动化、自动化、农业电气化与自动化等专业的教材，也可作为其他电类专业的教学用书，同时亦可作为从事电力传动行业工程技术人员的参考用书。

高等院校教师

前言
第1章绪论
11电力传动系统的应用领域
12电力传动系统的构成及发展
121电动机
122变流器
123控制器
124信号检测与处理
125负载
13电力传动系统的特点
第2章直流电动机控制系统
21开环直流PWM变换器-电动机
系统
211可控直流电源发展概况
212直流PWM变换器及其动态
数学模型
213开环直流PWM变换器-电动机
系统的机械特性
22稳态性能指标和开环系统的
局限性
221稳态性能指标
222开环系统的局限性
23转速闭环控制系统
231转速闭环控制系统稳态结构图与
静特性
232闭环系统静特性与开环系统机械
特性的比较
233闭环系统反馈控制规律
234常见的转速检测反馈装置
235带比例调节器转速闭环系统稳定
性分析
236无静差转速闭环控制系统
24直流电动机转速、电流双闭环控制系统原理和静态分析
241转速、电流双闭环控制系统的
组成
242双闭环控制系统的稳态结构图与
参数计算
25转速、电流双闭环控制系统动态
结构图与过渡过程分析
251动态性能指标
252转速、电流双闭环控制系统的
动态结构图
253转速、电流双闭环控制系统
动态过程分析
254转速、电流调节器的作用
26基于工程设计方法的转速、电流
双闭环控制系统设计
261工程设计方法的基本思路
262常见的典型系统
263非典型系统的典型化——工程
设计中的近似处理
264按工程设计法设计转速、电流
双闭环控制系统
27直流PWM——电动机转速控制
系统MATLAB仿真
271电流环模型搭建及仿真
272转速环模型搭建及仿真
思考题与习题
第3章基于稳态数学模型的异步
电动机控制
31异步电动机转速控制方法及
稳态机械特性
311异步电动机工作原理及结构
312异步电动机转速控制方法
313异步电动机机械特性
32异步电动机PWM变压恒频
（VVCF）控制系统
321异步电动机PWM变压恒频
控制的主电路
322异步电动机变压恒频的机械
特性
323异步电动机变压恒频的功率
损耗
33异步电动机变压变频（VVVF）
控制系统
331变压变频控制的基本思想
332基频以下转速控制
333基频以上转速控制
34异步电动机变压变频（VVVF）
的实现方式
341正弦PWM调制技术
342电流滞环跟踪PWM调制
技术
343电压空间矢量脉宽调制
（SVPWM）控制技术（磁链跟踪控制技术）
35转速开环/闭环变压变频控制
系统
351转速开环变压变频调速系统的
结构
352转差频率控制的基本概念及
特点
353转速闭环变压变频调速系统
36异步电动机仿真
361异步电动机的仿真模型
362三相异步电动机仿真
思考题与习题
第4章异步电动机矢量控制系统
41矢量控制的基本概念
411直流电动机和异步电动机的
电磁转矩
412矢量控制的基本思想
42异步电动机的坐标变换
421坐标变换的依据
422坐标变换和交换矩阵
43交流电动机在不同轴系上的
数学模型及状态方程
431三相动态数学模型构建
432任意两相旋转轴系上的数学
模型
433同步旋转轴系上的数学模型
434两相坐标系上的状态方程
44异步电动机矢量控制系统
441异步电动机等效直流电动机
模型
442按转子磁链定向矢量控制
系统
443转子磁链观测模型
45异步电动机矢量控制仿真
451矢量控制的特点与存在的
问题
452矢量控制仿真模型
思考题与习题
第5章永磁同步电动机控制系统
51永磁同步电动机的原理、结构及
数学模型
511永磁同步电动机的工作原理
512永磁同步电动机的结构
513永磁同步电动机的数学模型
52永磁同步电动机的稳态性能
521稳态运行的相量图
522稳态运行性能分析
53永磁同步电动机矢量控制
531id=0控制
532最大转矩电流比控制
533弱磁控制
534cosφ=1控制
535基于转子磁场定向的矢量控制
系统
54永磁同步电动机直接转矩
控制
541直接转矩控制基本原理
542定子磁链和转矩计算模型
543基于开关表和滞环比较器的
直接转矩控制系统
544基于SVPWM调制的直接转矩
控制
545直接转矩控制系统仿真
55永磁同步电动机模型预测
控制
551有限控制集模型预测控制
（FCS-MPC）的基本原理
552预测电流控制
553预测转矩控制
554模型预测控制系统仿真
555模型预测控制面临的挑战
56多相永磁同步电动机容错
控制
561多相永磁同步电动机的特点
562容错控制基本原理
563容错控制仿真
57永磁无刷直流电动机
控制
571工作原理
572系统动态模型
58工程应用案例——永磁同步
电动机在电动静液作动器上的
应用
思考题与习题
参考文献