本書綜合了電力電子技術(shù)、電力拖動自動控制系統(tǒng)和運動控制系統(tǒng)、控制系統(tǒng)仿真等課程教學(xué)大綱中的實驗內(nèi)容,同時也考慮到開設(shè)專題實驗的需求。全書共分12章,主要內(nèi)容包括實驗裝置的技術(shù)性能以及各單元的組件掛箱介紹,電力電子技術(shù)、電力拖動自動控制系統(tǒng)和運動控制系統(tǒng)等課程相關(guān)實驗的實驗?zāi)康、實驗原理、實驗?nèi)容和實驗方法等。
為適應(yīng)教學(xué)改革的需要、加強學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力、全面提高學(xué)生的實際操作技能和創(chuàng)新思維能力、培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,同時結(jié)合當前高等教育教學(xué)改革的形勢及培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才的需求而編寫本綜合實驗教材。本書具有以下特色:(1) 既包括了傳統(tǒng)的驗證性實驗,同時又增加了設(shè)計性、綜合性實驗項目以及相應(yīng)的仿真實驗,強化了工程應(yīng)用能力的培養(yǎng),注重培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新精神。(2) 引進計算機仿真技術(shù),將虛擬實驗與傳統(tǒng)的實際工程實驗有機結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能。(3) 實驗教學(xué)平臺是由浙江天煌科技實業(yè)有限公司開發(fā)的DJDK-1型電力電子技術(shù)及電機控制實驗教學(xué)裝置,能與大多數(shù)高校的實驗設(shè)備配套。
前言
為適應(yīng)教學(xué)改革的需要,加強學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力,全面提高學(xué)生的實際操作技能和創(chuàng)新思維能力,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,同時結(jié)合當前高等教育教學(xué)改革的形勢及培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才的需求,作者團隊編寫了本書。本書綜合了電力電子技術(shù)、電力拖動自動控制系統(tǒng)和運動控制系統(tǒng)、控制系統(tǒng)仿真等課程教學(xué)大綱中的實驗內(nèi)容,同時也考慮到開設(shè)專題實驗的需求。全書共12章,主要內(nèi)容包括實驗裝置的技術(shù)性能以及各單元的組件掛箱介紹,電力電子技術(shù)、電力拖動自動控制系統(tǒng)和運動控制系統(tǒng)等課程相關(guān)實驗的實驗?zāi)康、實驗原理、實驗?nèi)容和實驗方法。書中既包括傳統(tǒng)的驗證性實驗,又增加了設(shè)計性、綜合性實驗項目以及相應(yīng)的仿真實驗,強化了工程應(yīng)用能力的培養(yǎng),注重培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新精神。通過基礎(chǔ)實驗使學(xué)生掌握基本實驗技能,通過設(shè)計性和綜合性實驗培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和計算機應(yīng)用能力。實驗教學(xué)平臺是浙江天煌科技實業(yè)有限公司開發(fā)的DJDK1型電力電子技術(shù)及電機控制實驗教學(xué)裝置。該裝置是一種大型綜合性實驗裝置,可以用來完成電力電子技術(shù)、電力拖動控制系統(tǒng)、運動控制系統(tǒng)等系列課程的全部教學(xué)實驗,并可以開設(shè)運動控制系統(tǒng)的專題實驗。本書的編寫、出版得到了浙江天煌科技實業(yè)有限公司的大力支持,同時本書也得到鹽城工學(xué)院教材資金資助,謹在此表示衷心的感謝。限于作者的水平,書中難免存在不足和不妥之處,歡迎廣大讀者批評指正。
編者2016年12月
顧春雷,鹽城工學(xué)院副教授,長期從事電氣工程專業(yè)的教學(xué)和科研工作,有著豐富的教學(xué)經(jīng)驗。先后主編和參編《電機學(xué)》《電力拖動自動控制系統(tǒng)與MATLAB仿真》《建筑電氣控制技術(shù)》等多部教材;科研成果曾獲幾項市科技進步獎。
目錄
第1章實驗概述
1.1實驗要求
1.2實驗準備
1.3實驗實施
1.4實驗總結(jié)
第2章實驗裝置
2.1概述
2.2實驗裝置及技術(shù)參數(shù)
2.3實驗裝置的掛件配置
2.4主要實驗掛件的介紹
2.4.1電源控制屏(DJK01)
2.4.2三相變流電路(DJK02)
2.4.3三相晶閘管觸發(fā)電路(DJK021)
2.4.4晶閘管觸發(fā)電路(DJK031)
2.4.5電機調(diào)速控制實驗I(DJK04)
2.4.6電機調(diào)速控制實驗Ⅱ(DJK041)
2.4.7給定及實驗器件(DJK06)
2.4.8單相調(diào)壓與可調(diào)負載(DJK09)
2.4.9變壓器實驗(DJK10)
2.4.10三相異步電機變頻調(diào)速控制(DJK13)
2.4.11雙閉環(huán)H橋DC/DC變換直流調(diào)速(DJK17)
2.4.12半橋型開關(guān)穩(wěn)壓電源(DJK19)
2.4.13直流斬波實驗(DJK20)
2.4.14單端反激式隔離開關(guān)電源(DJK23)
第3章電力電子技術(shù)與電機控制認識實驗
3.1晶閘管觸發(fā)電路實驗
3.1.1實驗?zāi)康?br />3.1.2實驗設(shè)備
3.1.3實驗內(nèi)容
3.1.4實驗原理
3.1.5實驗方法
3.1.6實驗報告
3.1.7注意事項
3.1.8思考題
3.2晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主要控制單元的調(diào)試
3.2.1實驗?zāi)康?br />3.2.2實驗設(shè)備
3.2.3實驗內(nèi)容
3.2.4實驗原理
3.2.5實驗方法
3.2.6預(yù)習報告
3.2.7實驗報告
3.2.8思考題
第4章電力電子技術(shù)實驗
4.1單相橋式半控整流電路實驗
4.1.1電路工作原理
4.1.2單相橋式半控整流電路MATLAB/Simulink仿真實驗設(shè)計與實現(xiàn)
4.1.3單相橋式半控整流電路DJDK1型電力電子技術(shù)及電機控制實驗臺實驗
4.1.4預(yù)習報告
4.1.5實驗報告
4.1.6注意事項
4.1.7思考題
4.2單相橋式全控整流及有源逆變電路實驗
4.2.1電路工作原理
4.2.2單相橋式全控整流及有源逆變電路MATLAB/Simulink仿真實驗設(shè)計與實現(xiàn)
4.2.3單相橋式全控整流及有源逆變電路DJDK1型電力電子技術(shù)及電機控制實驗臺實驗
4.2.4預(yù)習報告
4.2.5實驗報告
4.2.6注意事項
4.2.7思考題
4.3三相半波可控整流電路實驗
4.3.1電路工作原理
4.3.2三相半波可控整流電路MATLAB/Simulink仿真實驗設(shè)計與實現(xiàn)
4.3.3三相半波可控整流電路DJDK1型電力電子技術(shù)及電機控制實驗臺實驗
4.3.4預(yù)習報告
4.3.5實驗報告
4.3.6注意事項
4.3.7思考題
4.4三相橋式半控整流電路實驗
4.4.1電路工作原理
4.4.2三相橋式半控整流電路MATLAB/Simulink仿真實驗設(shè)計與實現(xiàn)
4.4.3三相橋式半控整流電路DJDK1型電力電子技術(shù)及電機控制實驗臺實驗
4.4.4預(yù)習報告
4.4.5實驗報告
4.4.6思考題
4.5三相橋式全控整流及有源逆變電路實驗
4.5.1電路工作原理
4.5.2三相橋式全控整流及有源逆變電路MATLAB/Simulink仿真實驗設(shè)計與實現(xiàn)
4.5.3三相橋式全控整流電路DJDK1型電力電子技術(shù)及電機控制實驗臺實驗
4.5.4預(yù)習報告
4.5.5實驗報告
4.5.6注意事項
4.5.7思考題
4.6反激式電流控制開關(guān)穩(wěn)壓電源實驗
4.6.1電路工作原理
4.6.2反激式電流控制開關(guān)穩(wěn)壓電源MATLAB/Simulink仿真實驗設(shè)計與實現(xiàn)
4.6.3反激式電流控制開關(guān)穩(wěn)壓電源DJDK1型電力電子技術(shù)及電機控制實驗臺實驗
4.6.4實驗報告
4.6.5注意事項
4.6.6思考題
4.7半橋型開關(guān)穩(wěn)壓電源的性能研究
4.7.1電路工作原理
4.7.2半橋型開關(guān)穩(wěn)壓電源MATLAB/Simulink仿真實驗設(shè)計與實現(xiàn)
4.7.3半橋型開關(guān)穩(wěn)壓電源DJDK1型電力電子技術(shù)及電機控制實驗臺實驗
4.7.4實驗報告
4.7.5注意事項
4.7.6思考題
4.8直流斬波電路的性能研究
4.8.1電路工作原理
4.8.2直流斬波電路MATLAB/Simulink仿真實驗設(shè)計與實現(xiàn)
4.8.3直流斬波電路DJDK1型電力電子技術(shù)及電機控制實驗臺實驗
4.8.4實驗報告
4.8.5注意事項
4.8.6思考題
第5章直流調(diào)速系統(tǒng)實驗
5.1單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
5.1.1系統(tǒng)組成與工作原理
5.1.2單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)MATLAB/SimPowerSystem仿真實驗設(shè)計與實現(xiàn)
5.1.3單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)DJDK1型電力電子技術(shù)及電機控制實驗臺實驗
5.1.4預(yù)習報告
5.1.5實驗報告
5.1.6注意事項
5.1.7思考題
5.2雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
5.2.1系統(tǒng)組成與工作原理
5.2.2雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)MATLAB/SimPowerSystem仿真實驗設(shè)計與實現(xiàn)
5.2.3雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)DJDK1型電力電子技術(shù)及電機控制實驗臺實驗
5.2.4預(yù)習報告
5.2.5實驗報告
5.2.6注意事項
5.2.7思考題
5.3邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
5.3.1系統(tǒng)組成與工作原理
5.3.2邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)MATLAB/SimPowerSystem仿真實驗設(shè)計與實現(xiàn)
5.3.3邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)DJDK1型電力電子技術(shù)及電機控制實驗臺實驗
5.3.4預(yù)習報告
5.3.5實驗報告
5.3.6注意事項
5.3.7思考題
5.4雙閉環(huán)控制可逆直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)
5.4.1系統(tǒng)組成與工作原理
5.4.2雙閉環(huán)控制可逆直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)MATLAB/SimPowerSystem仿真實驗設(shè)計與實現(xiàn)
5.4.3雙閉環(huán)控制可逆直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)DJDK1型電力電子技術(shù)及電機控制實驗臺實驗
5.4.4預(yù)習報告
5.4.5實驗報告
5.4.6注意事項
5.4.7思考題
第6章交流調(diào)速系統(tǒng)實驗
6.1雙閉環(huán)三相異步電機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)
6.1.1轉(zhuǎn)速負反饋閉環(huán)控制的交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)組成與工作原理
6.1.2單閉環(huán)三相異步電機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)MATLAB/SimPowerSystem仿真實驗設(shè)計與實現(xiàn)
6.1.3雙閉環(huán)三相異步電機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)DJDK1型電力電子技術(shù)及電機控制實驗臺實驗
6.1.4預(yù)習報告
6.1.5實驗報告
6.1.6注意事項
6.1.7思考題
6.2雙閉環(huán)三相異步電機串級調(diào)速系統(tǒng)
6.2.1系統(tǒng)組成與工作原理
6.2.2雙閉環(huán)三相異步電機串級調(diào)速系統(tǒng)MATLAB/SimPowerSystem仿真實驗設(shè)計與實現(xiàn)
6.2.3雙閉環(huán)三相異步電機串級調(diào)速系統(tǒng)DJDK1型電力電子技術(shù)及電機控制實驗臺實驗
6.2.4預(yù)習報告
5.2.5實驗報告
6.2.6注意事項
6.2.7思考題
6.3三相異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)
6.3.1實驗?zāi)康?br />6.3.2實驗設(shè)備
6.3.3實驗原理
6.3.4實驗內(nèi)容
6.3.5實驗方法
6.3.6實驗報告
6.3.7注意事項
6.3.8思考題
第7章雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速超調(diào)抑制的仿真
7.1實驗?zāi)康?br />7.2實驗原理
7.2.1轉(zhuǎn)速微分負反饋
7.2.2轉(zhuǎn)速積分分離的PI控制
7.2.3轉(zhuǎn)速內(nèi)?刂
7.3實驗內(nèi)容
7.4實驗器材
7.5實驗仿真
7.5.1轉(zhuǎn)速微分負反饋的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真
7.5.2轉(zhuǎn)速積分分離的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真
7.5.3轉(zhuǎn)速內(nèi)?刂频碾p閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)
7.6實驗報告
7.7思考題
第8章基于單神經(jīng)元PID控制的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真
8.1實驗?zāi)康?br />8.2實驗原理
8.2.1基于MATLAB的S函數(shù)的編寫方法
8.2.2單神經(jīng)元PID控制原理
8.3實驗內(nèi)容
8.4實驗器材
8.5實驗仿真
8.5.1仿真模型建立及參數(shù)設(shè)置
8.5.2仿真結(jié)果
8.6實驗報告
8.7思考題
第9章基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真
9.1實驗?zāi)康?br />9.2實驗原理
9.3實驗內(nèi)容
9.4實驗器材
9.5實驗仿真
9.5.1仿真模型建立及參數(shù)設(shè)置
9.5.2仿真結(jié)果
9.6實驗報告
9.7思考題
第10章基于模糊自適應(yīng)PID控制的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真
10.1實驗?zāi)康?br />10.2實驗原理
10.3實驗內(nèi)容
10.4實驗器材
10.5實驗仿真
10.5.1仿真模型建立及參數(shù)設(shè)置
10.5.2仿真結(jié)果
10.6實驗報告
10.7思考題
第11章轉(zhuǎn)速、磁鏈閉環(huán)控制的矢量控制系統(tǒng)仿真
11.1實驗?zāi)康?br />11.2實驗原理
11.3實驗內(nèi)容
11.4實驗器材
11.5實驗仿真
11.5.1仿真模型建立及參數(shù)設(shè)置
11.5.2仿真結(jié)果
11.6實驗報告
11.7思考題
第12章按定子磁鏈定向直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真
12.1實驗?zāi)康?br />12.2實驗原理
12.3實驗內(nèi)容
12.4實驗器材
12.5實驗仿真
12.5.1仿真模型建立及參數(shù)設(shè)置
12.5.2仿真結(jié)果
12.6實驗報告
12.7思考題
參考文獻