Rozdział 1. Podstawy teorii sterowania / 9 1.1. Układ automatycznej regulacji / 9 1.2. Dobór parametrów regulatorów o działaniu ciągłym / 11 1.2.1. Kryterium modułowe / 11 1.2.2. Kryteria całkowe / 17 1.2.3. Kryterium symetryczne / 19 1.3. Kaskadowa struktura regulacji / 21 1.4. Układ próbkowany i układ dyskretny / 24 1.5. Dyskretyzacja regulatorów o działaniu ciągłym / 26 1.6. Właściwości dyskretnego systemu dynamicznego / 30 1.6.1. Stabilność / 31 1.6.2. Sterowalność i stabilizowalność / 35 1.6.3. Obserwowalność i wykrywalność / 40 1.6.4. Dualizm / 41 1.6.5. Właściwości systemu ciągłego a systemu dyskretnego / 42 1.6.6. Konwersja modeli matematycznych / 43 1.7. Stałoprzecinkowa realizacja regulatorów / 45 1.7.1. Liczby zmienno- i stałoprzecinkowe / 45 1.7.2. Cykl graniczny / 46 1.7.3. Przykład obliczeniowo-symulacyjny / 47 1.8. Statyczne sprzężenie zwrotne / 51 1.8.1. Pierwiastki znormalizowanych wielomianów Bessela / 51 1.8.2. Formuła Ackermanna / 53 1.9. Problem liniowo-kwadratowy w dyskretnych systemach dynamicznych / 58 1.9.1. Problem LQ ze skończonym horyzontem sterowania / 59 1.9.2. Problem LQ z nieskończonym horyzontem sterowania / 60 1.9.3. Dyskretyzacja ciągłego problemu LQ / 61 1.10. Sterowanie obiektem przy ograniczeniach zmiennych stanu / 64 1.11. Układy regulacji o wielu czasach próbkowania / 69 1.12. Metoda programowania nieliniowego w doborze nastaw regulatorów / 71 1.13. Regulacja adaptacyjna / 72 1.13.1. Sterowanie adaptacyjne z modelem odniesienia 73 1.14. Sterowanie ślizgowe układami dynamicznymi / 74 1.14.1. Podstawy sterowania ślizgowego / 74 1.14.2. Metoda sterowania równoważnego / 76 1.14.3. Nieliniowy korektor PD / 80 1.14.4. Oscylacje podczas sterowania ślizgowego / 82 1.15. Obserwatory zmiennych stanu 84 1.15.1. Obserwatory pełnego rzędu / 84 1.15.2. Obserwatory zredukowanego rzędu / 88 1.15.3. Obserwatory zmiennych stanu o działaniu ciągłym 90 1.15.4. Obserwator zmiennych stanu z elementami całkującymi / 91 1.15.5. ślizgowy obserwator zmiennych stanu / 92 1.15.6. Nieliniowy obserwator zmiennych stanu / 92 Rozdział 2. Sterowanie napędami prądu stałego / 94 2.1. Modele matematyczne napędu prądu stałego / 94 2.1.1. Dyskretyzacja modelu matematycznego napędu prądu stałego / 99 2.2. Kryteria doboru regulatorów ciągłych / 102 2.2.1. Regulacja kaskadowa / 102 2.2.2. Kryterium modułowe / 104 2.2.3. Kryterium kształtu / 105 2.2.4. Kryterium symetryczne / 109 2.2.5. Proporcjonalny regulator prędkości / 111 2.2.6. Rozruch obciążonego napędu prądu stałego / 113 2.3. Dyskretyzacja regulatorów dla napędu prądu stałego / 115 2.4. Minimalnoczasowy rozruch i hamowanie silnika / 119 2.4.1. Obliczenia w jednostkach względnych / 120 2.4.2. Struktura układu regulacji / 124 2.4.3. Obliczenia w jednostkach naturalnych / 127 2.5. Problem LQ / 130 2.5.1. Optymalna stabilizacja prędkości obrotowej napędu prądu stałego / 130 2.5.2. Nadrzędny regulator prędkości obrotowej / 135 Rozdział 3. Sterowanie silnikami indukcyjnymi / 143 3.1. Układy zasilania silników indukcyjnych / 144 3.1.1. Falownik napięcia z przestrzennym wektorem PWM / 145 3.1.2. Falownik napięcia z wymuszonym prądem / 150 3.2. Model matematyczny silnika indukcyjnego klatkowego / 151 3.2.1. Model matematyczny silnika zasilanego z falownika prądu / 155 3.2.2. Model matematyczny silnika zasilanego z falownika napięcia / 159 3.3. Pośrednie sterowanie polowo zorientowane – IFOC / 161 3.3.1. Struktura układu sterowania / 161 3.3.2. Optymalizacja parametryczna regulatora prędkości / 162 3.3.3. Cyfrowa realizacja sterowania / 165 3.4. Bezpośrednie sterowanie polowo zorientowane – DFOC / 171 3.4.1. Struktura układu regulacji / 171 3.4.2. Optymalizacja parametryczna układu regulacji / 173 3.5. Bezpośrednie sterowanie momentem – DTC / 175 3.5.1. Struktura układu regulacji / 175 3.5.2. Wyznaczenie momentu elektrycznego i strumienia stojana / 184 3.5.3. Optymalizacja parametryczna układu regulacji / 186 Rozdział 4. Sterowanie synchronicznymi silnikami bezszczotkowymi / 191 4.1. Budowa silników bezszczotkowych / 192 4.2. Zasady sterowania silnikami / 195 4.2.1. Idealny moment elektryczny w silnikach BLDC / 196 4.2.2. Pulsacja momentu elektrycznego w silnikach BLDC / 198 4.2.3. Idealny moment elektryczny w silnikach PMSM / 198 4.2.4. Pulsacja momentu elektrycznego w silnikach PMSM / 199 4.3. Komutacja elektroniczna w silnikach z magnesem trwałym / 201 4.4. Sterowanie silnikami BLDC / 204 4.4.1. Komutacja elektroniczna przy użyciu czujników Halla / 204 4.4.2. Bezczujnikowe metody sterowania procesem komutacji / 207 4.4.3. Badanie przebiegów SEM w niezasilanym uzwojeniu / 208 4.4.4. Badanie zmian pochodnej prądu / 211 4.4.5. Struktura układu regulacji / 213 4.4.6. Model matematyczny / 214 4.4.7. Optymalizacja parametryczna / 215 4.5. Sterowanie PMSM / 218 4.5.1. Model matematyczny / 218 4.5.2. Sterowanie polowo zorientowane – IFOC / 222 4.5.3. Sterowanie polowo zorientowane - DFOC / 225 4.5.4. Bezpośrednie sterowanie momentem – DTC 227 Rozdział 5. Bezczujnikowe układy napędowe / 228 5.1. Klasyfikacja systemów bezczujnikowych / 228 5.2. Obserwacja momentu obciążenia / 230 5.2.1. Dyskretyzacja obserwatora ciągłego / 231 5.2.2. Obserwator dyskretny / 235 5.3. Napędy prądu stałego / 243 5.4. Napędy z PMSM / 244 5.5. Napędy z silnikiem indukcyjnym / 247 5.5.1. Obserwator MRAS / 247 5.5.2. Obserwator liniowy niestacjonarny zredukowanego rzędu / 249 Dodatek A. Przykładowe parametry napędów prądu stałego / 253 Dodatek B. Przykładowe parametry silników indukcyjnych / 255 Dodatek C. Przykładowe parametry silników bezszczotkowych / 256 Dodatek D. Tablice transformat Laplace’a i Z / 257 Dodatek E. Metody numeryczne – problem LQ / 259 Metoda równania różnicowego / 259 Zdwojony algorytm rozwiązywania ARE / 260 Metoda Newtona rozwiązania ARE / 261 Metoda Schura rozwiązania ARE 263 Numeryczne wyznaczenie macierzy wag Q, M, R / 265