电气自动化新技术丛书感应电机模型预测控制(电气自动化新技术丛书)

本书特色

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模型预测控制是近些年在交流电机控制领域兴起的一种高性能闭环控制技术，具有概念简单、多变量控制和动态响应快等优点，得到了国内外学者的广泛关注。《感应电机模型预测控制》（电气自动化新技术丛书）系统介绍了作者近年来在感应电机高性能控制方面的研究成果，包括矢量控制、直接转矩控制和模型预测控制，其中模型预测控制是全书的重点内容。《感应电机模型预测控制》（电气自动化新技术丛书）首先介绍了感应电机高性能控制中的共性问题，包括逆变器非线性补偿、电机参数辨识和磁链观测器设计等内容，在其基础上介绍了磁场定向矢量控制、直接转矩控制等传统控制策略，在第3部分则对模型预测控制进行了详细介绍。《感应电机模型预测控制》（电气自动化新技术丛书）突破了有限状态集模型预测控制的理论局限，提出了多矢量模型预测控制的系统思想和框架，并解决了其计算量大、权重优化设计、参数鲁棒性、稳态性能和变开关频率等问题。另外，《感应电机模型预测控制》（电气自动化新技术丛书）还将无速度传感器控制、弱磁控制以及三电平拓扑和模型预测控制相结合，提高了模型预测控制工程应用价值。*后，《感应电机模型预测控制》（电气自动化新技术丛书）还介绍了基于模型的设计思想和方法，实现了从概念仿真到代码生成的快速开发。《感应电机模型预测控制》（电气自动化新技术丛书）不仅包括理论分析和设计，还配有详细的仿真结果和经作者亲自验证过的实验结果以及大量翔实的数据图表，方便读者深入分析和验证。《感应电机模型预测控制》（电气自动化新技术丛书）可作为电力电子与电力传动专业高年级本科生和研究生的参考书，也可供电机控制领域的科研工作者和应用开发人员参考。

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内容简介

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模型预测控制是近些年在交流电机控制领域兴起的一种高性能闭环控制技术，具有概念简单、多变量控制和动态响应快等优点，得到了靠前外学者的广泛关注。《感应电机模型预测控制》（电气自动化新技术丛书）系统介绍了作者近年来在感应电机高性能控制方面的研究成果，包括矢量控制、直接转矩控制和模型预测控制，其中模型预测控制是全书的重点内容。《感应电机模型预测控制》（电气自动化新技术丛书）首先介绍了感应电机高性能控制中的共性问题，包括逆变器非线性补偿、电机参数辨识和磁链观测器设计等内容，在其基础上介绍了磁场定向矢量控制、直接转矩控制等传统控制策略，在第3部分则对模型预测控制进行了详细介绍。《感应电机模型预测控制》（电气自动化新技术丛书）突破了有限状态集模型预测控制的理论局限，提出了多矢量模型预测控制的系统思想和框架，并解决了其计算量大、权重优化设计、参数鲁棒性、稳态性能和变开关频率等问题。另外，《感应电机模型预测控制》（电气自动化新技术丛书）还将无速度传感器控制、弱磁控制以及三电平拓扑和模型预测控制相结合，提高了模型预测控制工程应用价值。*后，《感应电机模型预测控制》（电气自动化新技术丛书）还介绍了基于模型的设计思想和方法，实现了从概念仿真到代码生成的快速开发。《感应电机模型预测控制》（电气自动化新技术丛书）不仅包括理论分析和设计，还配有详细的仿真结果和经作者亲自验证过的实验结果以及大量翔实的数据图表，方便读者深入分析和验证。《感应电机模型预测控制》（电气自动化新技术丛书）可作为电力电子与电力传动专业高年级本科生和研究生的参考书，也可供电机控制领域的科研工作者和应用开发人员参考。

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目录

前言第1部分绪论和基础知识第1章概述11.1研究背景及意义11.2高性能感应电机控制策略简述21.2.1矢量控制21.2.2直接转矩控制21.2.3模型预测控制31.2.4无速度传感器控制51.3本书主要内容6第2章三相感应电机数学模型92.1三相静止坐标系下的数学模型92.2三相系统的空间矢量描述102.3两相坐标系下感应电机的数学模型132.4电机参数及常用公式142.5本章小结16第3章高性能电机控制中的基本问题173.1逆变器非线性特性辨识与补偿173.2电机参数辨识193.3磁链观测器233.3.1传统磁链观测方法233.3.2全阶观测器243.3.3转速自适应律253.3.4观测器的离散化263.3.5增益矩阵设计283.4本章小结32第2部分传统控制策略第4章磁场定向矢量控制344.1基本原理344.2电流调节器设计354.2.1线性PI调节器设计364.2.2复矢量调节器设计384.2.3离散域调节器设计404.3外环调节器设计424.3.1磁链环设计424.3.2转速环设计434.4仿真和实验结果444.4.1仿真结果444.4.2实验结果464.5本章小结49第5章直接转矩控制505.1直接转矩控制概述505.2单矢量直接转矩控制505.2.1基本原理515.2.2仿真结果525.2.3实验结果535.3双矢量直接转矩控制545.3.1基本原理545.3.2仿真结果565.3.3实验结果575.4考虑转速影响的双矢量直接转矩控制585.4.1转速变化对转矩斜率的影响585.4.2新型占空比计算方法595.4.3仿真和实验结果615.5本章小结64第3部分模型预测控制第6章传统模型预测控制656.1模型预测控制概述656.2模型预测转矩控制666.2.1基本原理666.2.2计算简化676.2.3控制延迟补偿686.2.4起动电流抑制686.2.5仿真和实验结果696.3本章小结71第7章无权重系数模型预测控制727.1模型预测磁链控制727.1.1基本原理727.1.2仿真和实验结果747.1.3磁链控制与转矩控制的实验对比767.2级联式模型预测控制787.2.1级联模型预测控制787.2.2广义级联模型预测控制797.2.3仿真对比807.2.4实验对比827.3本章小结87第8章鲁棒模型预测控制888.1鲁棒模型预测控制策略概述8882基于超局部模型的无模型预测电流控制898.3基于扩张状态观测器的无模型预测电流控制908.4实验对比928.4.1动态性能928.4.2稳态性能938.4.3参数鲁棒性948.5本章小结100第9章双矢量模型预测控制1019.1双矢量模型预测控制介绍1019.1.1传统双矢量预测转矩控制1019.1.2改进双矢量预测转矩控制1029.1.3广义双矢量预测转矩控制1029.1.4广义双矢量预测磁链控制1049.1.5开关点优化预测磁链控制1059.2仿真和实验结果1069.2.1仿真结果1069.2.2实验结果1129.3性能比较和量化分析1179.3.1双矢量MPC之间的对比1179.3.2双矢量MPC与传统方法的对比1189.4本章小结122第10章三矢量模型预测控制12310.1三矢量模型预测控制概述12310.2开关点优化模型预测磁链控制12310.2.1整体框图12310.2.2矢量选择12410.2.3矢量占空比优化12410.2.4仿真结果12510.2.5实验结果12610.3基于SVM的模型预测磁链控制12710.3.1整体框图12710.3.2电压参考值计算12710.3.3基于固定矢量合成的SVM12810.3.4仿真结果13010.3.5实验结果13110.4统一多矢量模型预测控制13210.4.1控制框图13210.4.2定子磁链无差拍控制13210.4.3单矢量MPC13310.4.4双矢量MPC13410.4.5广义双矢量MPC13510.4.6仿真结果13610.4.7实验结果13810.5本章小结143第11章无速度传感器运行及弱磁控制14411.1无速度传感器控制14411.1.1基本原理14511.1.2仿真结果14911.1.3实验结果15011.2弱磁区模型预测控制15211.2.1弱磁控制概述15211.2.2恒功率区弱磁控制15211.2.3恒电压区弱磁控制15611.3本章小结159第12章三电平模型预测控制16012.1三电平逆变器原理16012.1.1数学模型16012.1.2中点电位波动原因16212.1.3调制策略16412.2三电平模型预测转矩控制17112.2.1状态预测17212.2.2目标函数17212.2.3仿真结果17312.3三电平模型预测磁链控制17512.3.1基本原理17512.3.2优化矢量表17612.3.3权重系数调试17812.3.4实验验证17812.3.5无速度传感器运行18312.4基于SVM的模型预测控制18712.4.1模型预测磁链控制18712.4.2模型预测电压控制19112.4.3实验结果对比分析19512.5本章小结199第13章感应电机调速系统设计过程20013.1硬件设计20013.2软件设计20113.2.1仿真框架20213.2.2实验框架20313.2.3代码自动生成及程序执行时间20413.3本章小结205第14章展望206参考文献207

封面

书名:电气自动化新技术丛书感应电机模型预测控制(电气自动化新技术丛书)

作者:张永昌

页数:228

定价:¥59.0

出版社:机械工业出版社

出版日期:2020-05-01

ISBN:9787111648659

PDF电子书大小:35MB 高清扫描完整版