基本信息
书名：变频器应用与维护
定价：25.00元
作者：李方圆
出版社：中国电力出版社
出版日期：2009-06-01
ISBN：9787508385648
字数：
页码：
版次：1
装帧：平装
开本：16开
商品重量：0.322kg
编辑推荐
内容提要
本书简明扼要地阐述了变频器的基本原理、功能方式及其在工程实践中的应用。全书共分为六章，由浅入深地介绍了变频器的功能、原理、特性，重点介绍了变频器维护的基本知识及故障定位，变频器在泵、分离机械、造纸行业、冶金行业应用，并对生产工艺等变频器的应用背景进行了适当地介绍，实例丰富且具有代表性，内容由浅入深，可供从事变频器代理和销售的人员、电气技术相关从业人员和高职高专相关专业的师生使用。
目录
作者介绍
文摘
序言
《精通数字信号处理：从理论到实践》 内容简介： 本书旨在为读者提供一个全面而深入的数字信号处理（DSP）知识体系，涵盖了从基础理论到实际应用开发的各个层面。我们力求将抽象的数学概念与生动的工程实践相结合，引导读者理解DSP的核心思想，掌握关键算法，并具备独立开发DSP系统的能力。本书适合高等院校相关专业学生、工程师、技术研究人员以及对DSP技术有浓厚兴趣的自学者。 第一篇：数字信号处理基础理论 本篇将为读者构建坚实的DSP理论基础。我们将从离散时间信号与系统的基本概念入手，详细阐述信号的采样、量化以及重构等关键过程，解释它们在数字域与模拟域之间的转换机制。 第一章：离散时间信号与系统 1.1 离散时间信号 1.1.1 基本信号类型： 介绍单位冲激信号 ($delta[n]$)、单位阶跃信号 ($u[n]$)、指数信号 ($a^n u[n]$) 等经典离散时间信号的定义、性质及 MATLAB/Python 实现。 1.1.2 信号的分类： 讨论周期信号、非周期信号、偶信号、奇信号、能量信号、功率信号的定义及判别方法。 1.1.3 信号的基本运算： 详细讲解信号的移位、翻转、伸缩、相加、相乘等运算，并通过实例说明这些运算在信号分析中的作用。 1.2 离散时间系统 1.2.1 系统的基本概念： 定义系统、输入、输出，并引入系统的时不变性、线性性、因果性、稳定性等重要性质。 1.2.2 LTI 系统： 重点阐述线性时不变（LTI）系统的定义、特性及其在DSP中的核心地位。 1.2.3 卷积和： 深入讲解 LTI 系统的核心运算——卷积和，包括其数学定义、计算方法（图解法、解析法、数值计算法）及在系统响应分析中的应用。通过具体算例，让读者深刻理解卷积和的物理意义。 第二章：傅里叶变换与 Z 变换 2.1 离散时间傅里叶变换 (DTFT) 2.1.1 DTFT 的定义与性质： 阐述 DTFT 的数学公式，讲解其关于周期性、线性性、时移、频移、卷积性质等。 2.1.2 DTFT 的应用： 讨论 DTFT 如何揭示离散时间信号的频谱特性，以及它在信号分析、系统频率响应分析中的作用。 2.2 离散傅里叶变换 (DFT) 2.2.1 DFT 的定义与意义： 介绍 DFT 作为 DTFT 在有限长信号上的离散化版本，解释其在计算机处理中的必要性。 2.2.2 DFT 的性质： 详细分析 DFT 的线性性、周期性、对称性、时域/频域卷积定理等关键性质。 2.2.3 快速傅里叶变换 (FFT)： 深入讲解 FFT 的基本原理（如蝶形运算、按时间抽取的 FFT、按频率抽取的 FFT），以及其显著的计算效率提升。通过算法解析和编程示例，展示 FFT 的实现。 2.3 Z 变换 2.3.1 Z 变换的定义与收敛域： 引入 Z 变换作为 DTFT 的推广，详细解释其定义、收敛域（ROC）的概念及其重要性。 2.3.2 Z 变换的基本性质： 讲解线性性、时移性、尺度变换、卷积定理、微分性质等。 2.3.3 逆 Z 变换： 介绍求解逆 Z 变换的方法，包括部分分式展开法、留数法、幂级数展开法。 2.3.4 Z 变换与系统函数： 阐述 Z 变换如何表示 LTI 系统的系统函数 H(z)，并利用其分析系统的频率响应、稳定性以及零极点位置与系统特性的关系。 第三章：数字滤波器设计 3.1 数字滤波器的基本概念 3.1.1 滤波器的作用与分类： 介绍低通、高通、带通、带阻等基本滤波器类型，以及 FIR 和 IIR 滤波器的区别。 3.1.2 滤波器设计的基本要求： 讨论通带、阻带、过渡带、幅度衰减、相位失真等关键技术指标。 3.2 FIR 滤波器设计 3.2.1 FIR 滤波器的特点： 讲解 FIR 滤波器具有线性相位、绝对稳定等优点。 3.2.2 FIR 滤波器设计方法： 窗函数法： 详细介绍矩形窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗等不同窗函数的特性，以及如何选择合适的窗函数以达到设计目标。 频率采样法： 阐述通过直接指定滤波器频谱来实现设计。 最优设计法（Parks-McClellan 算法）： 介绍该算法的工作原理，以及如何设计出在特定频率范围内达到最优逼近效果的 FIR 滤波器。 3.3 IIR 滤波器设计 3.3.1 IIR 滤波器的特点： 讲解 IIR 滤波器具有阶数低、计算量小的优点，但也可能存在非线性相位。 3.3.2 IIR 滤波器设计方法： 模拟原型法： 介绍巴特沃斯、切比雪夫（I 型和 II 型）、椭圆滤波器等经典模拟滤波器原型。 频率响应转换： 讲解如何利用脉冲响应不变法、双线性变换法将模拟滤波器原型转换为数字滤波器。 直接设计法： 简要介绍直接在数字域设计 IIR 滤波器的方法。 第二篇：数字信号处理高级主题与应用 本篇将深入探讨 DSP 中的一些高级算法和实用技术，并结合实际应用场景，展示 DSP 的强大能力。 第四章：抽样率转换 4.1 欠抽样、过抽样与均匀抽样 4.1.1 奈奎斯特-香农采样定理回顾： 重新强调采样定理在信号恢复中的关键作用。 4.1.2 欠抽样（Sub-sampling）： 介绍欠抽样的概念，以及其在特定应用（如混叠的利用）中的作用。 4.1.3 过抽样（Oversampling）： 讲解过抽样如何降低对模拟抗混叠滤波器的要求，并简化 ADC 的设计。 4.2 抽取 (Decimation) 4.2.1 抽取原理： 详细解释将信号抽样率降低 M 倍的过程，包括低通滤波和降频操作。 4.2.2 抽取滤波器的设计： 讨论在抽取过程中使用何种滤波器以避免混叠。 4.3 插值 (Interpolation) 4.3.1 插值原理： 解释如何将信号抽样率提高 L 倍，包括补零和低通滤波。 4.3.2 插值滤波器的设计： 探讨插值滤波器在提高信号分辨率和创建合成信号中的作用。 4.4 联合抽样率转换（多速率信号处理） 4.4.1 Polyphase Filter Bank： 介绍多相滤波器组在高效实现抽样率转换中的应用。 4.4.2 应用场景： 探讨多速率 DSP 在通信系统（如软件无线电）、音频/视频处理中的应用。 第五章：自适应滤波器 5.1 自适应滤波器的基本原理 5.1.1 自适应滤波器的概念： 介绍自适应滤波器是一种能够根据输入信号的统计特性自动调整其滤波器系数的滤波器。 5.1.2 目标函数与代价函数： 解释如何通过最小化某种代价函数来调整滤波器系数，例如均方误差（MSE）。 5.2 经典自适应算法 5.2.1 LMS (Least Mean Squares) 算法： 详细讲解 LMS 算法的原理、迭代过程、步长参数的选择及其优缺点。 5.2.2 RLS (Recursive Least Squares) 算法： 介绍 RLS 算法，对比其与 LMS 算法的收敛速度和计算复杂度。 5.3 自适应滤波器的应用 5.3.1 噪声消除： 演示如何利用自适应滤波器消除信号中的背景噪声。 5.3.2 回声消除： 讲解在通信系统和语音会议中如何消除回声。 5.3.3 信道均衡： 分析如何使用自适应滤波器补偿信道失真。 5.3.4 预测： 探讨自适应滤波器在时间序列预测中的应用。 第六章：小波变换 6.1 小波变换概述 6.1.1 与傅里叶变换的对比： 解释小波变换与傅里叶变换在时频分辨率上的差异，以及小波变换如何处理非平稳信号。 6.1.2 连续小波变换 (CWT)： 介绍 CWT 的数学定义，以及其在信号的局部特征分析中的应用。 6.2 离散小波变换 (DWT) 6.2.1 DWT 的多分辨率分析： 深入讲解 DWT 如何将信号分解为不同尺度（频率）和分辨率的子带。 6.2.2 Mallat 算法（快速小波变换）： 阐述 Mallat 算法，包括其与滤波器组的联系，以及如何实现高效的 DWT。 6.2.3 小波函数与尺度函数： 介绍不同类型的小波（如 Haar、Daubechies）及其性质。 6.3 小波变换的应用 6.3.1 信号去噪： 演示如何利用小波变换的阈值处理方法去除信号中的噪声。 6.3.2 图像压缩： 讲解小波变换在 JPEG2000 等图像压缩标准中的应用。 6.3.3 特征提取： 分析如何从小波系数中提取信号的特征。 6.3.4 信号奇异点检测： 探讨小波变换在检测信号突变和不连续点方面的优势。 第三篇：DSP 系统开发与实践 本篇将引导读者从理论走向实践，了解 DSP 系统开发的流程、工具链以及实际工程中的考量。 第七章：DSP 处理器与开发平台 7.1 DSP 处理器架构 7.1.1 TMS320 系列处理器： 介绍德州仪器（TI）的 TMS320 系列 DSP 处理器，包括其架构特点（如 Harvard 架构、MAC 单元、指令集）。 7.1.2 其他 DSP 平台： 简要提及 Analog Devices (ADSP)、NXP 等公司的 DSP 产品。 7.1.3 现代嵌入式处理器的发展： 讨论 DSP 功能与通用处理器、FPGA 的融合趋势。 7.2 开发工具链 7.2.1 交叉编译环境： 介绍常用的交叉编译器（如 GCC for ARM/DSP）及其配置。 7.2.2 调试工具： 讲解 JTAG/SWD 调试器、仿真器以及软件调试工具（如 GDB）的使用。 7.2.3 性能分析工具： 介绍如何使用性能分析器来识别 DSP 代码中的瓶颈。 7.3 嵌入式 DSP 开发流程 7.3.1 需求分析与系统设计： 从应用需求出发，进行系统级设计和 DSP 芯片选型。 7.3.2 算法实现与优化： 将 DSP 算法在目标平台上实现，并进行高效优化。 7.3.3 硬件/软件集成： 将 DSP 代码与外围硬件接口进行集成。 7.3.4 测试与验证： 对系统进行功能性、性能和鲁棒性测试。 第八章：DSP 工程实践与案例分析 8.1 DSP 项目开发的挑战与对策 8.1.1 实时性要求： 讲解如何设计和优化算法以满足严格的实时性需求。 8.1.2 计算资源限制： 讨论在有限的内存和计算能力下进行算法实现。 8.1.3 功耗管理： 介绍在低功耗应用中优化 DSP 功耗的技术。 8.2 典型 DSP 应用案例 8.2.1 通信系统中的 DSP： 调制解调： 介绍 QPSK, QAM 等调制解调技术的 DSP 实现。 信道编码/解码： 阐述卷积码、Turbo 码的 DSP 实现。 软件无线电 (SDR)： 演示 SDR 的核心思想及其 DSP 实现。 8.2.2 音频信号处理： 音频编解码： 介绍 MP3, AAC 等音频编解码算法。 音频效果处理： 演示混响、均衡器、降噪等音频效果的 DSP 实现。 语音识别： 简要介绍语音识别中的前端信号处理。 8.2.3 图像与视频处理： 图像滤波与增强： 演示 Sobel, Canny 等边缘检测算法。 图像压缩： 讲解 DCT 在 JPEG 压缩中的作用。 运动检测： 介绍基本的运动检测算法。 8.2.4 医疗与工业应用： 简要介绍 DSP 在 ECG/EEG 分析、电机控制、传感器数据融合等方面的应用。 附录 常用数学工具与编程语言（MATLAB/Python/C/C++）在 DSP 中的应用指南 DSP 术语表 参考文献 本书的编写风格力求清晰、严谨，同时注重实践指导。每章都配有丰富的概念图、流程图和算法伪代码，并通过大量的实例和编程练习（基于 MATLAB/Python 和 C/C++），帮助读者巩固所学知识，掌握实际操作技能。我们希望通过本书，能够激发读者对数字信号处理的兴趣，并为他们在相关领域的学习和工作打下坚实的基础。
如果要用一个词来概括我的阅读体验，那就是“全面且深入”。这本书的参考资料和附录部分也做得非常出色。它汇编了国内外相关行业标准（如IEC标准中对变频器的电磁兼容性要求），并附带了一张实用的常用变频器故障代码速查表，这个小册子在实际抢修现场帮了我大忙。与其他仅侧重硬件或软件某一方面的书籍相比，它成功地构建了一个贯穿设计、选型、安装、调试到维护的闭环知识体系。对于我这样已经在现场工作多年、试图系统化提升理论水平的工程师而言，它像是一部带着“解题思路”的工具书，而不是简单的“答案集”。书中对于变频器在新能源领域（如光伏逆变器和储能系统PCS）中的应用与挑战也进行了简要的介绍，虽然篇幅不多，但为读者指明了进一步学习和研究的潜在方向。总而言之，这是一部值得反复研读、并常置于工作台边的优秀技术专著。