功率變換器和電氣傳動的預測控制

陳一民 周京華 衛三民 蘇位峰

功率變換器和電氣傳動的預測控制

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商品描述

在半導體變流技術、電氣傳動與電機拖動領域應用預測控制理論等智能控制理論與方法，是對該領域中傳統控制技術手段與方法的巨大變革，代表了這一領域今後控制理論與技術應用的一個發展方向。本書詳細介紹了預測控制理論在電力電子與電氣傳動領域的最新理論發展與技術應用，既全面詳細地介紹了此領域基本的理論，同時也包含了較多使用MATLAB編寫的應用示例。 本書適合許多類型的讀者，特別是工作在電氣工程領域並對預測控制理論有一定了解的讀者群，包括從事電力電子與電氣傳動的研究人員、工程技術人員、高年級本科生和研究生。

目錄大綱

出版說明
譯者序
原書序
原書前言
原書致謝
第1章 緒論
1.1 功率變換器和傳動裝置的應用
1.2 功率變換器的類型
1.2.1 通用傳動系統
1.2.2 功率變換器的分類
1.3 功率變換器和傳動裝置的控制
1.3.1 早期的功率變換器控制
1.3.2 目前的功率變換器控制
1.3.3 控制要求和面臨的挑戰
1.3.4 數字控制平臺
1.4 預測控制技術特別適用於電力電子領域的原因
1.5 本書內容
參考文獻
第2章 功率變換器和傳動裝置的傳統控制方法
2.1 傳統電流控制方法
2.1.1 滯環電流控制
2.1.2 基於脈寬調制或空間矢量調制的線性控制
2.2 傳統電氣傳動裝置控制方法
2.2.1 磁場定向控制
2.2.2 直接轉矩控制
2.3 總結
參考文獻
第3章 模型預測控制
3.1 功率變換器和傳動裝置的預測控制方法
3.2 模型預測控制的基本原理
3.3 電力電子和傳動裝置的模型預測控制
3.3.1 控制器設計
3.3.2 實現
3.3.3 通用控制方案
3.4 總結
參考文獻
第4章 三相逆變器的預測控制
4.1 引言
4.2 預測電流控制
4.3 代價函數
4.4 變換器模型
4.5 負載模型
4.6 預測的離散時間模型
4.7 工作原理
4.8 預測控制策略實施
4.9 與傳統控制策略進行比較
4.10 總結
參考文獻
第5章 三相三電平中性點箝位逆變器的預測控制
5.1 引言
5.2 系統建模
5.3 應用脈寬調制的線性電流控制方法
5.4 預測電流控制方法
5.5 實現
5.5.1 開關頻率降低
5.5.2 電容電壓平衡
5.6 總結
參考文獻
第6章 有源前端整流器的控制
6.1 引言
6.2 整流器模型
6.2.1 空間矢量模型
6.2.2 離散時間模型
6.3 在有源前端整流器中的預測電流控制
6.3.1 代價函數
6.4 預測功率控制
6.4.1 代價函數和控制方案
6.5 AC-DC-AC變換器的預測控制
6.5.1 逆變器側控制
6.5.2 整流器側控制
6.5.3 控制方案
6.6 總結
參考文獻
第7章 矩陣變換器的控制
7.1 引言
7.2 系統的模型
7.2.1 矩陣變換器模型
7.2.2 矩陣變換器工作原理
7.2.3 開關的轉換
7.3 經典控制：Venturini方法
7.4 矩陣變換器的預測電流控制
7.4.1 為預測控制產生的矩陣變換器模型
7.4.2 輸出電流控制
7.4.3 在輸入無功功率最小條件下的輸出電流控制
7.4.4 輸入無功功率控制
7.5 總結
參考文獻
第8章 感應電機預測控制
8.1 引言
8.2 感應電機動態模型
8.3 利用預測電流控制對由矩陣變換器供電的感應電機進行磁場定向控制
8.3.1 控制方案
8.4 對由電壓源逆變器供電的感應電機進行預測轉矩控制
8.5 對由矩陣變換器供電的感應電機進行預測轉矩控制
8.5.1 轉矩與磁鏈控制
8.5.2 采用輸入最小化無功功率的轉矩與磁鏈控制
8.6 總結
參考文獻
第9章 永磁同步電機預測控制
9.1 引言
9.2 電機方程
9.3 采用預測電流控制的磁場定向控制
9.3.1 離散時間模型
9.3.2 控制方案
9.4 預測速度控制
9.4.1 離散時間模型
9.4.2 控制方案
9.4.3 轉子速度估算
9.5 總結
參考文獻
第10章 代價函數的選擇
10.1 引言
10.2 參考跟蹤
10.2.1 示例
10.3 驅動約束條件
10.3.1 開關頻率最小化
10.3.2 開關損耗最小化
10.4 約束條件
10.5 頻譜含量
10.6 總結
參考文獻
第11章 權重系數設計
11.1 引言
11.2 代價函數分類
11.2.1 未包含權重系數的代價函數
11.2.2 包含次要項的代價函數
11.2.3 包含同等重要項的代價函數
11.3 權重系數調整
11.3.1 包含次要項的代價函數
11.3.2 包含同等重要項的代價函數
11.4 示例
11.4.1 降低開關頻率
11.4.2 降低共模電壓
11.4.3 輸入無功功率降低
11.4.4 轉矩與磁鏈控制
11.4.5 電容電壓平衡
11.5 總結
參考文獻
第12章 延時補償
12.1 引言
12.2 計算時間導致的延時影響
12.3 延時補償方法
12.4 未來參考值預測
12.4.1 采用外推法的未來參考值計算
12.4.2 采用矢量角補償法的未來參考值計算
12.5 總結
參考文獻
第13章 模型參數誤差影響
13.1 引言
13.2 三相逆變器
13.3 采用脈寬調制的比例積分控制器
13.3.1 控制方案
13.3.2 模型參數誤差影響
13.4 采用脈寬調制的無差拍控制
13.4.1 控制方案
13.4.2 模型參數誤差影響
13.5 模型預測控制
13.5.1 負載參數變化影響
13.6 比較結果
13.7 總結
參考文獻
附錄
附錄A 預測控制仿真—三相逆變器
A.1 三相逆變器的預測電流控制
A

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