电机与拖动基础

电机与拖动基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:中国电力出版社
作者:刘景峰
出品人:
页数:214
译者:
出版时间:2002-1
价格:16.80元
装帧:平装
isbn号码:9787508307718
丛书系列:
图书标签:
  • 电机
  • 拖动
  • 电力拖动
  • 电气工程
  • 电机学
  • 控制工程
  • 基础理论
  • 电机控制
  • 工业自动化
  • 电力系统
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具体描述

本书主要内容有变压器和交、直流电机的基本结构、工作原理、运行分析及运行特性,交、直流电动机的电力拖动及使用。为了便于教学使用,在本书各单元前面提出了教学要求,单元后附有小结和习题,各模块后还附有阶段测验题。本书是中等职业技术学校供用电技术专业的教材,也可作为工业企业自动化专业的教材,还可供电气类专业技术人员参考。

机械动力学与系统控制导论 本书特色与内容概述 本书旨在为读者构建一个坚实的现代机械工程基础,重点关注动态系统的分析、建模以及控制策略的设计与应用。它并非一本关于特定电气元件的书籍,而是深入探讨机械系统在运动和力作用下的行为规律,以及如何通过智能控制手段优化其性能。 本书内容围绕四大核心支柱展开:刚体动力学基础、振动分析、系统建模与仿真、以及现代控制理论的入门应用。 第一部分:刚体动力学与运动学基础 本部分着重于描述机械系统中的物体如何运动,以及运动背后的力学原理。这对于理解任何复杂机械(无论其驱动方式如何)的运动特性至关重要。 1. 运动学基础:描述运动 点的运动学: 详细分析空间中点状物体的位置、速度和加速度的描述方法,包括不同坐标系(直角坐标系、柱坐标系、球坐标系)之间的转换,以及这些描述在时间域内的变化规律。 刚体的运动学: 引入刚体概念,即物体内部任意两点间距离保持不变。系统地介绍刚体的平移和转动运动,特别是欧拉角和四元数在描述三维空间复杂姿态时的优势与应用。讨论瞬时旋转中心和瞬时旋转轴的概念,这是理解复杂机构运动的关键。 2. 动力学基础:解释运动的成因 牛顿-欧拉定律在刚体上的应用: 将经典的牛顿定律推广到具有复杂形状和运动的刚体上。重点阐述力矩(扭矩)与角动量的关系。 达朗贝尔原理: 引入惯性力的概念,将动力学问题转化为等效的静力学平衡问题,这极大地简化了复杂系统的分析过程,尤其是在处理约束力时。 拉格朗日方程(能量法): 这是本书的重点之一。通过动能和势能来建立系统的微分方程,该方法对系统进行抽象化处理,绕开了复杂的约束力的计算,尤其适用于多自由度系统的推导。详细推导拉格朗日方程,并展示如何利用它来建立复杂机械系统(如多连杆机构、悬架系统)的运动微分方程。 第二部分:机械系统的振动分析 机械系统在承受外部激励或内部扰动时,往往会产生振动。本部分专注于理解和预测这些振动行为,这是设计可靠机械系统的基础。 1. 单自由度系统(SDoF)分析 无阻尼自由振动: 建立最基本的二阶常微分方程,求解固有频率和周期。 有阻尼自由振动: 引入粘性阻尼模型,分析欠阻尼、临界阻尼和过阻尼三种情况下的响应特性,解释衰减速率与阻尼比的关系。 受迫振动: 分析外部周期性激励下的稳态响应,重点讨论共振现象的产生条件(固有频率与激励频率接近时)及其危害。 2. 多自由度系统(MDoF)分析 离散系统建模: 使用质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵来描述多自由度系统的振动特性。系统地推导特征值问题,求解系统的主振型和固有频率。 模态分析: 解释模态的概念,即系统在特定频率下按特定形状振动的模式。这是结构动力学分析的核心工具,用于判断结构在不同工作频率下的响应风险。 近似方法: 介绍瑞利法(Rayleigh’s Method)等能量法近似求解高阶系统主频的原理。 第三部分:系统建模与仿真技术 为了在实际设计前预测系统的动态性能,精确的数学模型至关重要。本部分介绍如何将物理系统转化为可计算的数学模型,并利用现代计算工具进行仿真验证。 1. 状态空间表示法 从微分方程到状态空间: 详细介绍如何将高阶常微分方程转化为一组一阶线性常微分方程组,即状态空间方程 $(dot{x} = Ax + Bu, y = Cx + Du)$。 系统的基本性质分析: 利用状态空间矩阵(A矩阵)来判断系统的可控性和可观测性,这是设计反馈控制器的先决条件。 传递函数(T.F.)的应用: 在单输入单输出(SISO)系统中,利用拉普拉斯变换建立输入与输出之间的代数关系,即传递函数模型。分析传递函数的零点和极点对系统动态响应的影响。 2. 非线性系统与仿真基础 非线性和复杂性: 讨论实际机械系统中普遍存在的摩擦、间隙、材料非线性等对系统动态特性的影响。 数值求解方法简介: 介绍求解非线性微分方程组的数值方法,如龙格-库塔法(Runge-Kutta Method)的基本思想,为使用MATLAB/Simulink等工具进行仿真奠定理论基础。 第四部分:基础控制理论入门 本部分是连接“系统分析”与“性能优化”的桥梁,介绍如何设计一个反馈机制来使机械系统达到期望的性能指标(如精确跟踪、快速稳定)。 1. 反馈控制系统的基本概念 开环与闭环系统: 明确区分两种控制结构,理解反馈(负反馈)在提高系统鲁棒性和减小外部扰动影响中的作用。 性能指标: 定义控制系统设计的目标,如稳态误差、超调量、调节时间等时域指标。 2. PID 控制器原理 P(比例)、I(积分)、D(微分)项的功能: 深入分析每个控制项对系统动态响应的贡献。比例项提供即时修正,积分项消除稳态误差,微分项抑制快速变化,提供“预测”作用。 Tuning(整定)方法概述: 介绍如何根据系统的模型信息或实验数据,确定P、I、D三个参数的最佳组合,以满足性能要求。 3. 稳定性分析初步 鲁斯-赫尔维茨判据(Routh-Hurwitz Criterion): 介绍一种不求解特征方程,仅通过检查系数矩阵即可判断线性系统稳定性的代数方法。系统稳定性是所有控制设计的前提。 结论 本书提供了一个全面的、基于力学和数学的视角来分析和设计复杂运动系统。它将读者的注意力集中在机械系统的内在动态规律、如何用数学模型精确描述这些规律,以及如何通过反馈机制来塑造这些动态行为,为后续深入研究特定类型的驱动或能量转换技术打下坚实的理论基础。

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读后感

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用户评价

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我最近翻阅的《材料科学基础实验手册》提供了一种非常务实且严谨的视角来审视工程中的核心问题。这本书的重点似乎完全放在了“做中学”的理念上,它没有过多纠缠于晦涩的数学推导,而是将精力集中在了如何精确地获取和分析数据上。手册中详尽地描述了拉伸试验、冲击韧性测试以及金相显微观察的每一个步骤,每一个操作规范都如同手术指南般精确。我特别欣赏它对误差分析的强调,作者反复提醒读者,实验数据永远伴随着不确定性,并提供了处理系统误差和随机误差的实用方法,这比许多理论教材中简单带过的部分要深入得多。例如,在介绍布氏硬度测试时,不仅给出了计算公式,还专门辟出了一块来讨论压头清洁度对结果的影响,这种对细节的把控,直接决定了实验结果的可靠性。对于那些希望将理论知识转化为实际生产力的人来说,这本书提供了不可或缺的操作基石。它教会的不仅是如何操作设备,更是一种科学的、对结果负责的态度,非常适合作为专业课程的配套实验指南,甚至可以作为未来工程师的案头参考书。

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我对《现代控制系统设计:从经典到智能》的评价是:这是一本野心勃勃且极富挑战性的著作。它以一种非常连贯的方式,将经典的拉普拉斯变换、频域分析与现代的现代状态空间法、非线性控制理论完美地融合在了一起。这本书的难度是显而易见的,它要求读者必须对线性代数和微分方程有扎实的理解,因为它毫不留情地直接进入了矩阵运算和李雅普诺夫稳定性判据的讨论。然而,正是这种深度和广度,使得它区别于那些只停留在教科书皮毛的入门书籍。作者在讲解时,会不断地通过“为什么”来驱动“如何做”,比如,它会详细论证为什么在某些高阶系统中,经典PID控制会表现出局限性,从而自然地引出更复杂的观测器设计和最优控制。阅读这本书的过程,更像是一场智力上的攀登,每攻克一个难点章节,都会带来巨大的成就感。它不仅仅是传授知识,更是在培养读者建立复杂系统思维模型的能力,对于目标是成为高级控制算法工程师的人来说,这绝对是一部不可或缺的“内功心法”。

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《电力电子变流技术概论》这本书,与其说是一本教材,不如说是一本详尽的“器件工作原理与拓扑结构图谱”。它用极其清晰的结构梳理了从基础的晶闸管到现代的MOSFET和IGBT等功率半导体器件的工作特性,并系统地介绍了它们在不同拓扑结构——单相桥式、三相全控桥式等——中的应用。我特别欣赏作者对“开关损耗”和“热管理”这两个实际工程中至关重要问题的重视程度。书中不仅展示了理想化的开关波形,还配有大量由于器件非线性导致的实际波形图,并解释了这些非理想因素如何影响系统的效率和寿命。此外,这本书对于不同类型的变流器(如AC/DC、DC/DC、DC/AC)的分类和功能描述做得非常到位,让人能够快速建立起电力电子系统的全景图。虽然书中涉及大量的开关动作时序和电路分析,但作者总能巧妙地穿插一些工程实例,例如电动汽车的电机驱动电路或高压直流输电的变流器组,使得即便是相对枯燥的开关过程分析也变得生动起来,是一本兼顾理论深度和工程实用的佳作。

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《传感器与测量技术应用精选》这本书带给我一种耳目一新的感觉,它成功地架起了理论知识与现代工业控制之间的桥梁。与其他侧重于单一传感器原理的书籍不同,该书采用了一种宏观的、系统化的视角来探讨如何构建一个可靠的测量系统。作者对于信号调理和数据采集方面的深入剖析尤其精彩,这往往是初学者最容易忽略的环节。书中对噪声抑制技术(如滤波器的选择和布置)的讨论非常透彻,并且结合了实际的工业场景,比如如何在一个电磁干扰严重的电机房内准确测量温度或压力。我尤其喜欢其中关于智能传感器的章节,它没有停留在简单的电阻或电容变化描述上,而是探讨了如何利用微处理器集成化地实现数据的初步处理和校准,这充分体现了与时俱进的工程思维。整本书的语言风格是那种非常沉稳、逻辑性极强的技术报告风格,阅读起来虽然需要一定的专注度,但每读完一个案例,都能感到自己在工程实践能力上的提升,它更像是一部高级工程师的经验总结汇编。

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这本《机械原理导论》简直是为初学者量身定做的宝典!书中的图文并茂的讲解方式,将那些抽象复杂的机械传动概念变得异常清晰易懂。我记得第一次接触到凸轮机构和棘轮棘爪时,脑子里总是乱糟糟的一团,但读完这本书里关于这几个章节的论述,我仿佛瞬间打通了任督二脉。作者在阐述理论的同时,总能紧密结合实际应用案例,比如汽车的变速箱结构、工厂里自动化生产线的运作原理,这些都让知识不再是孤立的公式和图纸,而是活生生的工程实践。特别是关于摩擦力和润滑的章节,讲解得极其细致入微,不仅解释了理论模型,还深入探讨了不同工况下润滑油的选择和维护,对于未来想从事设备维护和设计工作的我来说,简直是受益匪浅。这本书的排版和插图质量也值得称赞,清晰的剖视图和爆炸图,极大地帮助了空间想象力的构建。如果说有什么可以改进的地方,也许是某些高级运动学分析部分,对于零基础的读者来说,可能需要多花一些时间去消化,但总体而言,这是一本极具价值的入门读物,强烈推荐给所有对机械世界充满好奇的同仁们。

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