双闭环直流电动机数字调速系统

摘要
转速、电流双闭环控制直流调速系统是性能很好、应用最广的直流调速系统。

用单片机取代模拟触发器、电流调节器、速度调节器及逻辑切换等硬件。

介绍了一台3KW直流电动机与8051单片机构成的数字化直流调速系统。

根据晶闸管的特性，通过调节控制角α大小来调节电压。

基于设计题目，直流电动机调速控制器。

选用了转速、电流双闭环调速控制电路。

在设计中调速系统的主电路采用了三相全控桥整流电路来供电。

系统实现了电流与转速双闭环的恒速调节，具有结构简单、控制精度高、成本低、易推广等特点。

关键词：8051单片机；双闭环；直流调速系统；数字化
Abstract
Speed and current double closed-loop D.C governor system is a D.C speed controlled system which has fairly good performance and the most extensive apply. The paper stated a digital DC speed control system composed by 3kw DC motor and 8051 single-chip computer, which had the characteristic that the analog trigger, current regulator, rotation regulator, logical handoff and other devices were replaced by single-chip computer. Based on the characteristic of thyristor,it adjusts voltage by regulating the trigger angle “α” of SCR. In paper, D.C motor speed controller is using of current and speed double closed-loop speed control circuit. The energy of power circuit is supplied of three-phase full-bridge controlled rectifier. The result of real time control indicated that the digital DC speed control system realized the constant speed adjustability of the double closed-loop of electric current and rotate speed. This system also had the specialties such as simple structure, high control accuracy, low cost and easiness to be spread.
Key Words: 8051 single-chip computer; Double closed-loop; DC speed control system; digital
目录
ABSTRACT (I)
一、设计目的及要求 (1)
1.1课程设计的目的 (1)
1.2课程设计的预备知识 (1)
1.3课程设计要求 (1)
1.4设计内容及要求 (1)
二、系统总体方案设计 (2)
2.1双闭环直流电动机数字调速系统原理 (2)
三、主电路设计 (3)
3.1主电路 (3)
3.1.1限流电阻 (4)
3.1.2泵升电压限制 (4)
3.2主电路参数计算和元件选择 (4)
3.2.1整流二极管的选择 (4)
3.2.2绝缘栅双极晶体管的选择 (5)
3.3调节器参数设计 (5)
3.3.1系统设计的一般原则 (5)
3.3.2电流环的参数设计 (6)
3.3.3转速环的参数设计 (7)
3.4数字控制器PI增量式算法及程序 (7)
四、控制回路 (9)
4.1PWM控制电路 (9)
4.2PWM功率放大驱动电路设计 (10)
五、单片机小系统设计 (12)
5.1 键盘、显示接口 (12)
5.2 A\D转换芯片 (12)
5.3 光电编码盘 (12)
六、调速系统的软件设计 (13)
6．1调速系统总体设计模块 (13)
6.2主程序、中断子程序和定时模块 (14)
七、课程设计心得体会 (17)
参考文献 (17)
一、设计目的及要求
1.1 课程设计的目的
计算机控制技术的课程设计是一个综合运用知识的过程，它不仅需要微型机控制理论、程序设计方面的基础知识，而且还需要具备一定的生产工艺知识。

设计包括确定控制任务、系统总体方案设计、硬件系统设计、控制软件的设计等，以便使学生掌握微型计算机控制系统设计的总体思路和方法。

1.2 课程设计的预备知识
熟悉计算机控制技术基本知识及直流控制系统的有关知识。

1.3 课程设计要求
完成直流电机转速、电流控制系统设计。

1.设计控制系统主机、过程通道模板电路，包括元器件选择。

2.画出系统控制图。

3.控制系统软件设计。

转速、电流控制采用PI控制算法，设计增量式PI控制算法。

绘出程序流程图，设计算法程序。

1.4设计内容及要求
已知系统中直流电动机主要数据如下：
1）直流电机型号：Z2-41型Pe=3kW Ued=220V Ied=94A ned=1500r/min
电枢回路总电阻R=2.50Ω;
电磁时间常数TL=0.017s;
机电时间常数TM=0.076s；
电动势系数Ce=0.1352V/r*min
晶闸管装置放大倍数 Ks=53
晶闸管整流电路滞后时间 Ts=0.0017s
2）主要技术指标：
调速范围0-1500 r/min 电流过载倍数：1.5倍
速度控制精度 0.1%（额定转速时）
3）主要要求：直流电动机的控制电源采用晶闸管装置，在其输入电压为0-5V时可以输出0-264V电压，为电机提供最大25A输出电流。

速度检测采用光电编码器（光电脉冲信号发生器），且假定其输出的A、B两相脉冲经光电隔离辨向后获得每转1024个脉冲的角度分辨率和方向信号。

电流传感器采用霍尔电流传感器，其原副边电流比为1000：1，额定电流为50A。

采用双闭环（速度环和电流环）控制方式。

计算机则要求采用51内核的单片机实现控制。

二、系统总体方案设计
2.1双闭环直流电动机数字调速系统原理
图1 双闭环直流电动机数字PWM调速系统原理图
根据设计任务要求整个系统原理如图1所示。

采用了转速、电流双闭环控制结构，在系统中设置两个调节器，分别调节转速和电流，二者之间实行串级连接，即以转速调节器的输出作为电流调节器的输入，再用电流调节器的输出作为PWM的控制电压。

从闭环反馈结构上看，电流调节环在里面，是内环，按典型Ⅰ型系统设计；转速调节环在外面，成为外环，按典型Ⅱ型系统设计。

为了获得良好的动、静态品质，调节器均采用PI调节器并对系统进行了校正。

检测部分中，采用了霍尔片式电流检测装置（TA）对电流环进行检测，转速环则是采用了光电码盘进行检测，达到了比较理想的检测效果。

PWM采用8051单片机以及4858、4040共同实现，驱动电路采用了IR2110集成芯片，具有较强的驱动能力和保护功能。

2.2数字控制双闭环直流调速系统硬件结构
根据系统原理我们设计了数字控制双闭环直流调速系统硬件结构，如图2所示，系统的特点：双闭环系统结构，采用微机控制；全数字电路，实现脉冲触发、转速给定和检测；采用数字PI算法。

由软件实现转速、电流调节系统由主电路、检测电路、控制电路、给定电路、显示电路组成。

主电路：三相交流电源经不可控整流器变换为电压恒定的直流电源，再经过直流PWM变换器得到可调的直流电压，给直流电动机供电。

检测回路：包括电压、电流、温度和转速检测。

电压、电流和温度检测由 A/D 转换通道变为数字量送入微机；转速检测用数字测速（光电码盘）。

故障综合：利用微机拥有强大的逻辑判断功能，对电压、电流、温度等信号进行分析比较，若发生故障立即进行故障诊断，以便及时处理，避免故障进一步扩大。

这也是采用微机控制的优势所在。

图2 微机数字控制双闭环直流PWM调速系统硬件结构图
三、主电路设计
图3
3.1主电路
主电路由二极管整流器UR、PWM逆变器UI和中间直流电路三部分组成，一般都是电压源型
的，采用大电容C滤波，同时兼有无功功率交换的作用。

3.1.1限流电阻
为了避免大电容C在通电瞬间产生过大的充电电流，在整流器和滤波电容间的直流回路上串入限流电阻（或电抗），通上电源时，先限制充电电流，再延时用开关K将短路，以免长期接入时影响整流电路的正常工作，并产生附加损耗。

3.1.2泵升电压限制
当脉宽调速系统的电动机减速或停车时，储存在电机和负载传动部分的动能变成电能，并通过PWM变换器回馈给直流电源。

一般直流电源由不可控的整流器供电，不可能回馈电能，只好对滤波电容器充电而使电源电压升高，称作“泵升电压”。

如果要让电容器全部吸收回馈能量，将需要很大的电容量，或者迫使泵升电压很高而损坏元器件。

在不希望使用大量电容器（在容量为几千瓦的调速系统中，电容至少要几千微法）从而大大增加调速装置的体积和重量时，可以采用由分流电阻R par和开关管VT par组成的泵升电压限制电路，如图4所示。

图4
3.2主电路参数计算和元件选择
主电路参数计算包括整流二极管计算，滤波电容计算、功率开关管IGBT的选择及各种保护装置的计算和选择等。

3.2.1整流二极管的选择
根据二极管的最大整流平均IF 和最高反向工作电压UR分别应满足：
IF >1.1×IO(AV) ÷2≈1.1*99/2=54.5 (A)
UR>1.1×2×U2=1.1×2×220=340.2 (V)
型号额定正向平均
电流IF(A)
额定反向峰值
电压URM(V)
正向平均压降
UF(V)
反向平均漏电
流IR(MA)
散热器型号
ZP100 100 100～1600 0.5～0.7 6 SL18 在设计主电路时，滤波电容是根据负载的情况来选择电容C值，使RC≥(3～5)T/2,且有
Udmax=0.9×220×0.95=188(V)
2×C≥1.5×0.02, 即C≥15000uF
故此，选用型号为CD15的铝电解电容，其额定直流电压为400v，标称容量为22000 uF
3.2.2绝缘栅双极晶体管的选择
最大工作电流 Imax≈2Us/R=440/0.45=978(A)
集电极－发射极反向击穿电压（BVCEO） BVCEO≥(2～3)Us=440～660v
3.3调节器参数设计
3.3.1系统设计的一般原则
按照“先内环后外环”的设计原则，从内环开始，逐步向外扩展。

在这里，首先设计电流
调节器，然后把整个电流环看作是转速调节系统中的一个环节，再设计转速调节器
图5。

直流双闭环调速原理图
图6。

电流环结构图
最大允许电流Idm=1.5×94=141(A)
电枢电流范围为，A/D 转换为8位二进制数码，电流反馈回路反馈系数为β，则： β=255/(141-(-141))=255/282=0.904/A
已知晶体管PWM 功率放大器的工作频率为2kHz ，工作方式为H 型双极性，直流电源电压为264V,设定用来直接生成PWM 信号的计数器的时钟脉冲频率为4MHz ，则转换得到的PWM 信号的分辨率为1/2000，即计数值为2000时，对应的PWM 信号占空比为1，PWM 功率放大器的输出电压为200V ；计数值为1000时，对应PWM 信号的占空比为0.5，PWM 功率放大器的输出电压为０Ｖ；计数值为０时，对应PWM 信号占空比为０，PWM 功率放大器的输出电压为-200V,则PWM 控制信号和PWM 波形生成之间的数字控制量到模拟电压输出量之间的增益为： ==0.0297s
=0.0005s
=1/2000=0.0005s
==0.0005
T ∑i =0.001s
=0.5/ T ∑i =0.5/0.001=500
=R/(β)=500*0.0297*0.45/(0.264*0.904)=28
校验近似条件
电流环截止频率：wci ＝KI=500
脉宽调制变换器传递函数近似条件 wci ≤1/(3Ts)
1/(3Ts)＝1/(3×0.00025)=666.67>500= wci
可见，满足近似条件。

小时间常数近似条件 wci ≤
T sT oi 131⨯＝0005.00.0005131⨯⨯＝654.03>500 满足近似条件。

忽略反电势对电流环影响的条件：wci ≥
1
TmT 131⨯＝0297.04270.131⨯⨯＝2.96<500 满足近似条件。

图7。

转速环结构图
速度反馈回路的滞后时间约为=1ms
机电时间常数=0.427s
速度环的小时间常数为 =1/+=1/500+0.001=0.003s
按跟随性能和抗干扰性能要求，取中频宽h=5，则积分时间常数为；
=(h+1)/2h ² ²=(5+1)/(2*5*5*0.003²)=13333.333
速度调节器比例系数
检验近似条件 转速环截止频率 Wcn ＝KNTn=13333.333*0.015=200 < Wci
转速环传递函数简化条件
Wcn ≤i
I K ∑⨯T 31=235.7 满足近似条件。

小时间常数近似处理条件
Wcn ≤on
T I K 31⨯=235.7 满足近似条件。

当 h=5，查表可知，σn=37.6℅,不满足设计要求。

实际上，由于表中是按线性系统计算的，而突加阶跃给定时，ASR 饱和，不符合线性系统的前提，应该按照退饱和时的情况重新计算超调量。

由公式
代入数据计算得σn=0.35℅，能够满足设计要求
3.4数字控制器PI 增量式算法及程序
增量式PI 程序：F osc =12MHZ ，用一个定时器/计数器定时50ms ，用R2作计数器，置初值14H ，到定时时间后产生中断，每执行一次中断服务程序，让计数器内容减1，当计数器内容减为0时，则到1s 。

PI 控制算法:
Ui=Ui-1+K p(ei-ei-1)+(K p*T/Ti)*ei
令P=KP I=KP*T/T I
则Ui=Ui-1+P(e i-ei-1)+I*ei
T——采样周期 Ti=RnC n Kp=Rn/R0 PI程序：
SETB EX1 ；开放中断1
MOV R0，90H ；P1口（W）送R0,预设MOV R1，80H ；P0口（Y）送R1，实测MOV A，R0 ；W给A
MOV B，R1 ；Y给B
SUBB A，B ；ei给A
MOV 7FH，A ；ei 给7FH
MOV 7EH，#00H ；ei-1=0给7EH
MOV 7BH，Umax
MOV 7AH, Umin
AJMP IN ；积分项
AJMP P ；比例项
MOV A，R2 ；Pi给A
ADD A，R3 ；Pi+Pp给A
MOV 7DH，#00H ；Ui-1=0给7DH
ADD A，7DH ；Ui-1+Pi+Pp=Ui给A
MOV 7CH,A ；Ui给7CH
MOV 7DH，7CH ；Ui给Ui-1
MOV A，7BH ；Umax给A
CJNE A，#Ui，LOOP2 ；Ui〉Umax转移
LOOP2：JNC LP1 ;若Ui>Umax ,则跳转
MOV A,#Ui
CJNE A，7AH，LOOP3 ；Ui<Umin转移
LOOP3:JNC LP2 ;若Ui<Umin，则跳转
MOV A,#Ui
SJMP DONE
LP1:MOV A,7BH
SJMP DONE
LP2:MOV A,7AH
DONE: MOV 90H，A ；输出Ui到P1口
RETI
IN：MOV 6FH，#I
MOV A，6FH ；I给A
MOV B，7FH ；ei给B
MUL AB ；Pi=I*ei给A
MOV R2，A ；Pi给R2
RETI
P：MOV 6EH，#P
CLR C
MOV A，7FH ；ei给A
SUBB A，7EH ；ei-ei-1给A
MOV 7EH，7FH ；ei给ei-1
MOV B，6EH
MUL AB ；（ei-ei-1）*P给A
MOV R3，A ；Pp给R3
RETI
四、控制回路
4.1 PWM控制电路
PWM（脉冲宽度调制）是通过控制固定电压的直流电源开关频率，改变负载两端的电压，从而达到控制要求的一种电压调整方法。

PWM可以应用在许多方面，比如：电机调速、温度控制、压力控制等等。

在PWM驱动控制的调整系统中，按一个固定的频率来接通和断开电源，并且根据需要改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短。

通过改变直流电机电枢上电压的“占空比”来达
到改变平均电压大小的目的，从而来控制电动机的转速。

也正因为如此，PWM又被称为“开关驱动装置”。

如下图所示：
设电机始终接通电源时，电机转速最大为Vmax，设占空比为D= t1 / T，则电机的平均速度为Va = V max * D，其中Va指的是电机的平均速度；Vmax 是指电机在全通电时的最大速度；
D = t1 / T是指占空比。

由上面的公式可见，当我们改变占空比 D = t1 / T时，就可以得到不同的电机平均速度Vd，从而达到调速的目的。

严格来说，平均速度Vd 与占空比D并非严格的线性关系，但是在一般的应用中，我们可以将其近似地看成是线性关系。

PWM信号发生电路如图所示：
4.2 PWM功率放大驱动电路设计
该驱动电路采用了IR2110集成芯片，该集成电路具有较强的驱动能力和保护功能。

产生高压侧门极驱动电压的前提是低压侧必须有开关的动作，在高压侧截止期间低压侧必须导通，才能够给自举电容提供充电的通路。

因此在这个电路中，Q1、Q4或者Q2、Q3是不可能持续、不间断的导通的。

我们可以采取双PWM信号来控制直流电机的正转以及它的速度。

将IC1的HIN端与IC2的LIN端相连，而把IC1的LIN端与IC2的HIN端相连，这样就使得两片芯片所输出的信号恰好相反。

在HIN为高电平期间，Q1、Q4导通，在直流电机上加正向的工作电压。

其具体的操作步骤如下：
当IC1的LO为低电平而HO为高电平的时候，Q2截止，C1上的电压经过VB、IC内部电路和HO端加在Q1的栅极上，从而使得Q1导通。

同理，此时IC2的HO为低电平而LO为高电平，Q3截止，C3上的电压经过VB、IC内部电路和HO端加在Q4的栅极上，从而使得Q4导通。

电源经Q1至电动机的正极经过整个直流电机后再通过Q4到达零电位，完成整个的回路。

此时直流电机正转。

在HIN为低电平期间，LIN端输入高电平，Q2、Q3导通，在直流电机上加反向工作电压。

其具体的操作步骤如下：
当IC1的LO为高电平而HO为低电平的时候，Q2导通且Q1截止。

此时Q2的漏极近乎于零电平，Vcc通过D1向C1充电，为Q1的又一次导通作准备。

同理可知，IC2的HO为高电平而LO为低电平，Q3导通且Q4截止，Q3的漏极近乎于零电平，此时Vcc通过D2向C3充电，为Q4的又一次导通作准备。

电源经Q3至电动机的负极经过整个直流电机后再通过Q2到达零电位，完成整个的回路。

此时，直流电机反转。

图8。

输出电压波形
因此电枢上的工作电压是双极性矩形脉冲波形，由于存在着机械惯性的缘故，电动机转向和转速是由矩形脉冲电压的平均值来决定的。

设PWM波的周期为T，HIN为高电平的时间为t1，这里忽略死区时间，那么LIN为高电平的时间就为T-t1。

HIN信号的占空比为D=t1/T。

设电源电压为V，那么电枢电压的平均值为：Vout= [ t1 - ( T - t1 ) ] V / T
= ( 2 t1 – T ) V / T
= ( 2D – 1 )V
定义负载电压系数为λ，λ= Vout / V, 那么λ= 2D – 1 ；当T为常数时，改变HIN为高电平的时间t1，也就改变了占空比D，从而达到了改变Vout的目的。

D在0—1之间变化，因此λ在±1之间变化。

如果我们联系改变λ，那么便可以实现电机正向的无级调速。

当λ=0.5时，Vout=0,此时电机的转速为0；
当0.5<λ<1时，Vout为正，电机正转；
当λ=1时，Vout=V,电机正转全速运行。

五、单片机小系统设计
5.1 键盘、显示接口
选用8279可编程键盘/显示器接口芯片。

它能接收和识别来自键盘阵列的输入数据并完成预处理，还能显示数据和对数码显示器件进行自动扫描控制。

是实现CPU与键盘、LED数码显示器之间进行信息交换的一种专用芯片。

8279与MCS－51单片机的接口非常简单，因而在单片机应用系统中得到了广泛的应用。

8279芯片有40条引脚，由单一＋5V供电。

主要由以下几个部分组成
（1）I/O控制和数据缓冲器；
（2）控制和定时寄存器及定时控制部分；
（3）扫描计数器；
（4）回送缓冲器与键盘去抖动控制电路；
（5）FIFO(先进先出)寄存器和状态电路；
（6）显示器地址寄存器和显示RAM.
5.2 A\D转换芯片
ADC0809是8位逐次逼近性A/D转换器。

带8个模拟量输入通道，有通道地
址译码锁存器，输出带三态数据锁存器。

启动信号为脉冲启动形式。

ADC0809内部设有时钟电路，故CLK时钟需外部输入，允许范围500KHz～1MHz,典型值为640KHZ.每一通道的转换需66～73个脉冲，大约100～110 μs。

5.3 光电编码盘
光电编码盘是将测得的角位移转换成为相应的电脉冲信号输出的数字传感器，本设计采用增量式光电编码器来采样转速信号。

增量式编码器是专门了用来测量转动角位移的累计量。

这里以三相编码器为例来介绍增量式编码器的工作原理及其结构。

增量式光电编码器在圆盘上有规则地刻有透光和不透光的线条，在圆盘两侧安放发光元件和光敏元件。

当圆盘随电机旋转时，光敏元件接受的光增量随透光线条同步变化，光敏元件输出波形经过整形后变成脉冲。

码盘上有向标志，每转一圈z相输出一个脉冲。

此外，为判断旋转方向，码盘还提供相位相差90°的两路脉冲信号。

将A、B两相脉冲中任何一相输入计数器中，均可使计数器进行计数。

编码盘输出的z相脉冲用于复位计数器，每转一圈复位一
次计数器。

编码盘的旋转方向可以通过D触发器的输出信号Q来判断。

整形后的A、B两相输出信号分别接到D触发器的时钟端和D输入端，D触发器的CLK端在A相脉冲的上升沿触发。

由于A、B两相的脉冲相位相差90°，当电机正转时，B相脉冲超前A相脉冲90°，触发器总是在B 脉冲为高电平时触发，这时D触发器的输出端Q输出为高电平。

当电机反转时，A相脉冲超前B相脉冲90°，则D触发器总是在B脉冲为低电平时触发，这时Q输出端输出为低电平，由此确定电机的转动方向。

转速检测的精度和快速性对电机调速系统的静、动态性能影响极大。

为了在较宽的速度范围内获得高精度和快速的数字测速，本设计使用每转1024线的光电编码器作为转速传感器，它产生的测速脉冲频率与电机转速有固定的比列关系，微机对该频率信号采用M/T法测速处理。

六、调速系统的软件设计
6．1调速系统总体设计模块
为了使微机控制系统各种硬件设备能够正常运行，有效实现各个控制环节的实时控制和管理，除了要设计合理的硬件电路，还必须要有高质量的软件支持。

因此，用汇编或其他高级语言编写电机微机实时控制系统的应用程序，是整个系统设计中十分重要的内容。

本系统采用8051单片机生成PWM信号，同时用8051代替了直流电动机双环调速装置中的电流和转速控制器。

整个控制程序由主程序、外中断服务程序、PI运算程序及各种辅助程序组成，程序总长小于4K字节，运行一遍的时间小于3.33ms。

直流电机数字式双闭环总体流程图
6.2主程序、中断子程序和定时模块
主程序——完成实时性要求不高的功能，完成系统初始化后，实现键盘处理、刷新显示、与
上位计算机和其他外设通信等功能。

初始化子程序——完成硬件器件工作方式的设定、系统运行参数和变量的初始化等。

主程序流程图 初始化子程序
启动定时子程序完成向8253送时间常数，启动8253定时的功能。

其流程图如下图：
启动定时子程序
主程序系统初始化键处理刷新显示系统初始化设定定时器、PWM 、数字测速工作方式参数及变量初始化设定I/O 、通信接口及显示、键盘工作方式返回数据通信有键按下吗？
Y N
中断服务子程序完成实时性强的功能，如故障保护、PWM生成、状态检测和数字PI调节等,中断服务子程序由相应的中断源提出申请，CPU实时响应。

当故障保护引脚的电平发生跳变时申请故障保护中断，而转速调节和电流调节均采用定时中断。

三种中断服务中，故障保护中断优先级别最高，电流调节中断次之，转速调节中断级别最低。

转速调节中断电流调节中断故障保护中断
服务子程序框图服务子程序框图服务子程序框图
当故障保护引脚的电平发生跳变时申请故障保护中断，而转速调节和电流调节均采用定时中断。

三种中断服务中，故障保护中断优先级别最高，电流调节中断次之，转速调节中断级别最低。

七、课程设计心得体会
通过本次实训，让我真正了解了双闭环直流电动机数字控制系统。

这是一个具有极好的运行和控制性能,在工业生产中占有相当的比例的控制系统。

我觉得这次不仅仅是完成一次老师布置的任务，也是我大学生涯中的一次突破。

把理论用于实践，锻炼了自己的动手能力和独立思考的能力。

这次实训用到了我们三年所学的知识，将电机自动控制与单片机相结合，通过编写程序来达到控制电机运行的目的。

不仅考核了我们电机知识还考核了我们的编程能力。

在苏老师和凌老师的细心讲解与分析下，再加上翻阅大量资料，我终于完成了这次实训。

虽然论文中仍有不足，但我相信，在以后的学习中，我能努力做到完善。

本次实训不仅是对自己的一次锻炼，也是对自己的一次挑战。

对自己各方面的能力都有所提高。

通过这次实训，我找到了我的人生坐标，我将继续努力向这个方向前行。

参考文献
1.陈伯时. 电力拖动自动控制系统，机械工业出版社，2005.7 第3版
2.王新. 微型计算机控制技术，中国电力出版社，2009
3.张毅刚. 单片机原理及接口技术，人民邮电出版社，2008
4.李荣生. 电气传动控制系统设计指导，机械工业出版社，2004.6。