变频调速技术及应用 9787122130853 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王瑾，孙艳萍 著

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• 节能技术
• 控制工程
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店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122130853

商品编码：29624878617

包装：平装

出版时间：2012-02-01

基本信息

书名:变频调速技术及应用

定价：22.00元

售价：16.5元,便宜5.5元,折扣75

作者:王瑾,孙艳萍

出版社：化学工业出版社

出版日期：2012-02-01

ISBN：9787122130853

字数：

页码：158

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.259kg

编辑推荐

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内容提要

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《变频调速技术及应用》从变频器的结构入手，首先介绍组成变频器的电力电子器件的结构、工作原理以及各种应用。对没有学过电知识的人，也能从元器件开始，深入浅出学习变频器的工作原理。在此基础上，以电动机为被控对象，介绍变频调速原理及变频调速工作方式。以西门子MM430系列变频器为例，介绍了变频器的选择、安装、接线、参数调整、抗干扰措施和运行检修。《变频调速技术及应用》拓展介绍了多套工业设备或系统，使得变频器的参数设置和调试更注重培养学生的工程应用能力和解决现场实际问题的能力。将变流技术与交流调速有机结合起来。用较少的课时完成两门课程的学习。同时，《变频调速技术及应用》精选了四个实训环节，力求在简单的实训硬件配置情况下，完成实用性较强、较先进的变频器应用，如PID控制、触摸屏控制系统等。
《变频调速技术及应用》适合于高职学院电气自动化专业和机电设备维修与管理专业的学生，也适用于生产过程自动化专业、机电一体化专业和自动控制技术专业的学生。也可作为企业相关技术人员的参考资料。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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机械动力学与控制系统导论 内容简介： 本书深入探讨了机械动力学与控制系统的基本原理、建模方法、分析技术以及实际应用，旨在为读者构建一个坚实的基础，使其能够理解并解决复杂工程系统中的运动、力和响应问题。从最基础的机械振动理论出发，逐步深入到多自由度系统、非线性系统以及现代控制理论的应用，内容涵盖了从理论推导到工程实践的广泛范围。 第一部分：机械振动的基本理论 本部分聚焦于单自由度机械系统的振动特性，这是理解更复杂系统 dynamics 的基石。 振动系统的基本要素： 详细分析了惯性（质量）、弹性（刚度）和阻尼（耗能）这三个核心要素在描述机械系统振动中的作用。通过对弹簧-质量-阻尼器模型的深入剖析，读者将理解这些要素如何相互作用，决定系统的固有频率、阻尼比和衰减特性。 自由振动与强迫振动： 区分并详细阐述了自由振动（系统在无外力作用下的固有振动）和强迫振动（系统在周期性或非周期性外力作用下的响应）。重点讲解了固有频率的概念，以及当外力频率接近或等于固有频率时可能出现的共振现象及其危害。 固有频率与共振： 深入研究了单自由度系统的固有频率计算方法，包括未阻尼和阻尼情况下的固有频率。通过生动的案例和图示，解释了共振的物理机制，以及在工程设计中如何避免或利用共振。 阻尼与衰减： 详细探讨了不同类型的阻尼（粘性阻尼、干摩擦阻尼、结构阻尼）对系统振动的影响。分析了阻尼比与振动衰减速度的关系，并讲解了过阻尼、临界阻尼和欠阻尼三种状态下的振动响应特性。 能量法分析： 介绍了利用能量守恒原理分析振动系统的能量传递和耗散，这是一种强大的理论工具，能够帮助理解系统的动态行为，尤其是在非线性系统分析中。 第二部分：多自由度系统的动力学分析 本部分将振动分析的范围扩展到具有多个相互关联的自由度的机械系统，这是实际工程中更为普遍的情况。 自由度概念与坐标选择： 明确多自由度系统的自由度定义，并探讨选择恰当的广义坐标来描述系统运动的重要性，例如位移、角度等。 Lagrangian 力学与Hamilton 力学： 引入高级力学理论，如Lagrangian力学和Hamilton力学，这两种方法为推导多自由度系统的运动方程提供了系统而优雅的框架。重点讲解了Lagrangian方程在建立运动方程中的应用，并探讨了Hamilton函数的结构及其与物理量的关系。 运动方程的建立： 详细讲解如何利用Lagrangian方法建立包含惯性、刚度和阻尼项的运动方程组。展示了方程组的矩阵形式，为后续的系统分析奠定基础。 模态分析： 深入研究多自由度系统的模态分析，包括固有频率和振型（模态向量）的计算。解释了模态分析在理解系统整体振动行为、识别潜在的共振模式以及设计减振降噪措施中的关键作用。 振动耦合与解耦： 分析了不同自由度之间的振动耦合现象，以及通过坐标变换或系统设计实现振动解耦的技术。 离散系统与连续系统： 讨论了将连续结构（如梁、板）离散化为等效的多自由度系统的近似方法，以及其在数值分析中的应用。 第三部分：控制系统的基本原理与建模 本部分引入控制系统的概念，讲解如何设计和分析能够影响或改变系统动态行为的控制器。 控制系统的分类： 区分了开环控制和闭环控制（反馈控制）系统，并详细分析了各自的特点、优缺点以及适用场景。 传递函数与系统响应： 介绍了线性时不变（LTI）系统的传递函数概念，这是描述输入输出关系的关键工具。通过拉普拉斯变换，将时域的微分方程转化为频域的代数方程，极大地简化了系统分析。 时域响应分析： 分析了系统对典型输入信号（如阶跃输入、斜坡输入、脉冲输入）的瞬态响应和稳态响应。讲解了超调量、调节时间和稳态误差等关键性能指标。 频域分析： 介绍了频率响应的概念，包括幅频特性和相频特性。通过Bode图和Nyquist图等工具，分析系统的稳定性和动态性能。 系统稳定性分析： 详细阐述了系统稳定性的概念，包括BIBO稳定性（有界输入，有界输出）和内部稳定性。介绍了Routh-Hurwitz判据、根轨迹法等用于判断系统稳定性的方法。 PID 控制器： 深入讲解了比例（P）、积分（I）和微分（D）控制器的原理、参数整定方法及其在实际中的应用。分析了P、I、D三个分量各自的作用以及如何通过组合实现优化的控制效果。 第四部分：现代控制理论与应用 本部分将读者引入更先进的控制理论，以处理更复杂和动态的工程问题。 状态空间方法： 介绍了以状态向量描述系统动态的标准状态空间方法。这种方法能够描述更广泛的系统，包括多输入多输出（MIMO）系统以及非线性系统。 可控性与可观性： 讲解了系统可控性（是否能通过控制器将系统状态转移到任意期望状态）和可观性（是否能从测量输出中推断系统内部状态）的概念，以及它们在控制器设计中的重要性。 极点配置： 介绍了利用反馈控制将闭环系统的极点（特征值）配置到期望位置的技术，从而实现所需的系统动态性能。 观测器设计： 讲解了状态观测器的概念和设计方法，当系统状态不能直接测量时，观测器可以估计出系统状态。 最优控制与模型预测控制（MPC）： 简要介绍了最优控制的基本思想，以及模型预测控制（MPC）在处理约束和优化目标方面的优势，尤其是在工业过程控制中的应用。 非线性控制基础： 概述了非线性控制系统的特点和挑战，以及一些基本的非线性控制策略，如反馈线性化和滑模控制。 第五部分：应用案例分析 本部分将前述理论知识应用于具体的工程实践，帮助读者理解理论与实践的结合。 机械系统减振降噪设计： 结合振动分析和控制理论，讨论如何设计隔振器、阻尼器以及主动控制系统来降低机械设备的振动和噪声。 机器人动力学与控制： 分析机器人关节的动力学模型，并介绍如何设计控制器来精确控制机器人的运动轨迹。 车辆悬挂系统优化： 探讨如何利用动力学和控制理论优化车辆的悬挂系统，以提高乘坐舒适性和操控稳定性。 飞行器姿态控制： 分析飞行器的气动动力学模型，并介绍如何设计控制系统来稳定和控制飞行器的姿态。 工业自动化过程控制： 结合PID控制和现代控制理论，讨论在工业生产中对温度、压力、流量等参数进行精确控制的案例。 本书特色： 本书结构清晰，从基础概念循序渐进到高级理论，理论推导严谨，同时配以大量的工程实例和图表，帮助读者深入理解抽象的数学模型与实际物理现象之间的联系。特别注重培养读者独立分析和解决复杂工程问题的能力，为读者在机械工程、自动化、航空航天、机器人等领域的研究与实践打下坚实基础。通过本书的学习，读者将能够更有效地设计、分析和优化各种动态机械系统和控制系统。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编排非常出色，每个章节都逻辑清晰，层层递进，即使是初学者也能轻松跟上作者的思路。我尤其喜欢书中在讲解理论知识时，穿插的那些生动形象的类比。例如，作者在解释电机的转矩与转速关系时，用了一个非常有趣的例子，让我瞬间理解了复杂的物理概念。这种寓教于乐的方式，让我在阅读过程中感到轻松愉快，而不是枯燥乏味。书中关于变频器故障诊断和维护的内容，更是为我这样的基层技术人员提供了极大的帮助。作者详细列举了各种常见的故障现象，并提供了系统的排查方法和维修建议，这在实际工作中能够节省大量的宝贵时间，并且避免不必要的损失。我尝试着按照书中的方法排查过几次设备故障，效果都非常好，让我对这本书的实用性有了切身体会。它就像一本随身的“故障手册”，让我在面对疑难杂症时，有了坚实的后盾。

评分☆☆☆☆☆

这本书的专业性毋庸置疑，但它绝非是那种枯燥乏味的学术论文集。在我看来，它更像是一位经验丰富的工程师，在向后辈传授其多年的宝贵经验。书中对变频调速在各个行业中的具体应用进行了大量的介绍，从冶金、化工到纺织、造纸，几乎涵盖了国民经济的方方面面。每一次阅读，都能让我发现一些之前从未想到过的应用场景，比如在某个看似简单的驱动系统中，变频调速技术是如何发挥着至关重要的节能降耗作用，如何提升生产效率和产品质量。我尤其对书中关于变频器选型和参数设置的章节印象深刻。作者并没有提供“万能”的选型公式，而是强调要根据具体的负载特性、工艺要求以及经济性等因素进行综合考量。这种严谨的分析方法，让我明白，在实际工程中，技术决策从来都不是孤立的，而是需要多方面因素的权衡。书中列举的多个实际项目案例，更是提供了宝贵的参考，让我能够学习到如何将理论知识转化为实际的解决方案，如何规避潜在的风险，如何优化系统性能。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书的知识体系非常完整，它涵盖了变频调速技术的方方面面，从基础理论到实际应用，再到未来的发展趋势，几乎无所不包。对于我这样希望系统性地学习变频调速知识的人来说，这本书简直是量身定制。作者在书中对不同类型变频器的详细介绍，以及它们各自的特点和应用场景，让我能够更清晰地认识到哪种变频器更适合我的项目需求。书中关于变频调速系统设计的原则和方法，也为我提供了宝贵的指导。例如，在进行功率匹配、过载能力计算等方面，作者都给出了非常详尽的计算公式和步骤，并且辅以实际案例说明，让我能够避免在设计过程中走弯路。我特别欣赏的是，作者在书中并没有局限于讲解“是什么”，而是深入探讨了“为什么”和“如何做”，这种深入的思考方式，让我对变频调速技术有了更深刻的理解，也激发了我进一步研究的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一个在工业自动化领域摸爬滚打多年的技术人员来说，这本书的价值体现在其前沿性和系统性上。它不仅仅是简单地介绍变频调速的基本原理，而是将最新的技术发展趋势和工程实践经验融为一体。书中对高级控制算法的深入剖析，比如模型预测控制和模糊逻辑控制在变频调速中的应用，让我耳目一新，也为我解决一些复杂控制难题提供了新的思路。此外，作者在书中对变频器在电网谐波抑制、电磁兼容性以及安全性方面的讨论，也显得尤为重要。在实际的工业现场，这些问题往往是影响系统稳定运行和设备寿命的关键因素。书中提供的详细的分析方法和解决方案，无疑大大提高了我在现场调试和故障排除的效率。我特别欣赏的是，作者在讲解过程中，始终保持着一种批判性思维，对于各种技术方案的优劣都进行了客观的评价，而不是盲目推崇某种技术。这种严谨的学术态度，也让我更加信服书中的内容。

评分☆☆☆☆☆

一本让人眼前一亮的工业技术书籍，尽管我对变频调速这个领域算不上是专家，但翻开这本书，立刻被其清晰的结构和深入浅出的讲解所吸引。作者显然在工业控制领域有着深厚的功底，他不仅仅罗列了各种技术名词和公式，而是将复杂的理论概念，通过生动形象的比喻和贴近实际的案例，一一呈现在读者面前。例如，在解释异步电机的基本原理时，他似乎能洞察到初学者的困惑，从宏观的电磁感应现象讲到微观的磁场变化，再到实际应用中的一些关键参数，都进行了详尽的剖析。我特别欣赏书中关于不同变频器工作模式的对比分析，无论是V/f控制、矢量控制还是直接转矩控制，书中都不仅仅是简单介绍其工作原理，而是深入探讨了它们各自的优缺点、适用场景以及在实际工程中可能遇到的问题和解决方案。这种理论与实践相结合的写作方式，极大地降低了学习门槛，让我这个门外汉也能在短时间内对变频调速技术有一个大致的了解，并且对它在工业生产中的重要性有了更深刻的认识。书中附带的一些图表和流程图，更是如虎添翼，将抽象的技术概念可视化，使得理解过程更加直观和高效。