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內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書從“電機(jī)本體—控制策略—系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化”三個(gè)維度，開展了全面深入的研究和探索，成功構(gòu)建了一套適用于直線感應(yīng)電機(jī)系統(tǒng)的理論分析體系。針對(duì)直線感應(yīng)電機(jī)“模型精度偏低、控制效果欠佳、系統(tǒng)優(yōu)化困難”等相關(guān)技術(shù)瓶頸及難題，本書在直線感應(yīng)電機(jī)的時(shí)間諧波等效電路、電機(jī)系統(tǒng)損耗模型、電機(jī)系統(tǒng)小損耗控制、多參數(shù)并行辨識(shí)策略、系統(tǒng)級(jí)多層次優(yōu)化等方面開展了大量研究，取得了系列原創(chuàng)性成果，相關(guān)工作具有十分重要的理論分析及工程實(shí)踐意義。本書可供電氣工程、控制工程、機(jī)械工程等相關(guān)行業(yè)科研技術(shù)人員，以及高等院校電機(jī)、電氣傳動(dòng)、電力電子等專業(yè)的教師和學(xué)生參考。

作者簡(jiǎn)介

　　徐偉，華中科技大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。入選IET Fellow、IEEE高級(jí)會(huì)員、國(guó)家級(jí)高層次青年人才、湖北省百人計(jì)劃特聘專家、湖北省百名專利發(fā)明領(lǐng)軍人才。研究方向?yàn)殡姍C(jī)設(shè)計(jì)、控制及系統(tǒng)集成應(yīng)用，在直線感應(yīng)電機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)動(dòng)態(tài)等效模型、多參數(shù)辨識(shí)、效率和推力提升、系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化等方向獲得系列原創(chuàng)。研究團(tuán)隊(duì)為“華中科技大學(xué)能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)研究組”（http：//machinececs.seee.hust.edu.cn/），和中車、徐工、蘭州電機(jī)、東風(fēng)汽車等多家重點(diǎn)行業(yè)權(quán)威企業(yè)開展深入合作。擔(dān)任IEEE IES 武漢分部主席、2021年國(guó)際直線電機(jī)大會(huì)（LDIA）主席、2023年國(guó)際模型預(yù)測(cè)大會(huì)（PRECEDE）主席、IEEE TIE等期刊（副）編輯、國(guó)際直線電機(jī)大會(huì)指導(dǎo)委員（ISC Member）。主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（金磚國(guó)合）、國(guó)家自然科學(xué)基金、湖北省重大項(xiàng)目和湖北省科技支撐、四川省重大研發(fā)、淄博市創(chuàng)新發(fā)展重點(diǎn)、佛山市科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、深圳國(guó)合重點(diǎn)項(xiàng)目、徐工重大項(xiàng)目等。帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)多個(gè)電機(jī)系統(tǒng)樣機(jī)及產(chǎn)品，通過(guò)權(quán)威部門科學(xué)技術(shù)評(píng)價(jià)5次，在城軌交通、電動(dòng)汽車、鋼鐵冶煉、石油開采等行業(yè)得到應(yīng)用。發(fā)表高水平期刊論文190余篇（IEEE匯刊論文150余篇，其中熱點(diǎn)論文1篇，高被引論文2篇），出版中英文著作8部（以第一作者身份，2019年在Springer出版《Advanced Linear Machines and Drive Systems》，2023年在CRC出版《Permanent Magnet Synchronous Machines and Drives： Flux Weakening Advanced Control Techniques》等）。以第一發(fā)明人身份，獲授權(quán)美國(guó)發(fā)明專利4項(xiàng)，授權(quán)中國(guó)發(fā)明專利71項(xiàng)（10余項(xiàng)得到應(yīng)用及許可轉(zhuǎn)化）、省部級(jí)獎(jiǎng)4次、國(guó)家發(fā)改委節(jié)能產(chǎn)品目錄1次、國(guó)際學(xué)術(shù)研究Fellowship 3次、國(guó)際期刊或會(huì)議最佳論文獎(jiǎng)16次。相關(guān)成果Google Scholar引用率8000余次（H指數(shù)44），（2020~2023）連續(xù)3年入選Stanford大學(xué)“世界2%科學(xué)家榜單”。

圖書目錄

目錄
Contents
序言
前言
第1章概述/
1.1研究背景及意義/
1.2直線感應(yīng)電機(jī)等效分析模型研究概述/
1.2.1路的方法/
1.2.2場(chǎng)的方法/
1.2.3場(chǎng)路結(jié)合法/
1.2.4等效模型研究難點(diǎn)/
1.3直線感應(yīng)電機(jī)控制方法研究概述/
1.3.1傳統(tǒng)控制策略/
1.3.2最小損耗控制/
1.3.3模型預(yù)測(cè)控制/
1.3.4無(wú)速度傳感器控制/
1.3.5參數(shù)辨識(shí)及牽引性能提升/
1.4直線感應(yīng)電機(jī)多目標(biāo)優(yōu)化研究概述/
1.4.1優(yōu)化建模/
1.4.2降維求解/
1.5本書主要研究?jī)?nèi)容/
第2章直線感應(yīng)電機(jī)等效電路/
2.1引言/
2.2繞組函數(shù)理論及分析/
2.2.1電機(jī)結(jié)構(gòu)/
2.2.2繞組函數(shù)/
2.3繞組函數(shù)等效電路/
2.3.1電感計(jì)算/
2.3.2速度電壓校正系數(shù)/
2.3.3電壓和磁鏈方程/
2.3.4特性變量/
2.3.5等效電路推導(dǎo)/
2.4諧波成分及分析/
2.4.1空間諧波/
2.4.2時(shí)間諧波/
2.4.3總諧波/
2.5時(shí)間諧波等效電路/
2.5.1修正系數(shù)/
2.5.2等效電路/
2.6小結(jié)/
第3章直線感應(yīng)電機(jī)最小損耗建模分析/
3.1引言/
3.2電機(jī)損耗模型/
3.2.1數(shù)學(xué)模型/
3.2.2損耗模型/
3.3直線感應(yīng)電機(jī)系統(tǒng)損耗模型/
3.3.1考慮逆變器的電機(jī)損耗模型/
3.3.2考慮時(shí)間諧波的電機(jī)損耗模型/
3.4直線感應(yīng)電機(jī)最小損耗控制/
3.4.1控制算法/
3.4.2仿真結(jié)果/
3.4.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果/
3.5直線感應(yīng)電機(jī)系統(tǒng)最小損耗控制/
3.5.1考慮逆變器損耗的最小損耗控制/
3.5.2考慮時(shí)間諧波影響的最小損耗控制/
3.5.3仿真結(jié)果/
3.5.4實(shí)驗(yàn)結(jié)果/
3.6小結(jié)/
第4章直線感應(yīng)電機(jī)模型預(yù)測(cè)電流控制/
4.1引言/
4.2傳統(tǒng)模型預(yù)測(cè)電流控制/
4.2.1電流預(yù)測(cè)模型/
4.2.2傳統(tǒng)單矢量模型預(yù)測(cè)電流控制/
4.3基于不同調(diào)制策略的模型預(yù)測(cè)電流控制/
4.3.1單矢量模型預(yù)測(cè)電流控制/
4.3.2雙矢量模型預(yù)測(cè)電流控制/
4.3.3三矢量模型預(yù)測(cè)電流控制/
4.3.4實(shí)驗(yàn)結(jié)果/
4.4多步長(zhǎng)連續(xù)集模型預(yù)測(cè)電流控制/
4.4.1多步長(zhǎng)連續(xù)集模型預(yù)測(cè)控制算法/
4.4.2含約束條件的簡(jiǎn)化求解/
4.4.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果/
4.5多步長(zhǎng)有限集模型預(yù)測(cè)電流控制/
4.5.1預(yù)測(cè)步長(zhǎng)為2的情況/
4.5.2預(yù)測(cè)步長(zhǎng)為N的一般情況/
4.5.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果/
4.6小結(jié)/
第5章直線感應(yīng)電機(jī)模型預(yù)測(cè)推力控制/
5.1引言/
5.2傳統(tǒng)模型預(yù)測(cè)推力控制/
5.3無(wú)權(quán)重系數(shù)模型預(yù)測(cè)推力控制/
5.3.1初級(jí)磁鏈約束法/
5.3.2統(tǒng)一量綱法/
5.3.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果/
5.4任意雙矢量模型預(yù)測(cè)推力控制/
5.4.1最優(yōu)電壓矢量組合簡(jiǎn)化搜索方法/
5.4.2含電流約束條件的簡(jiǎn)化求解方法/
5.4.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果/
5.5基于參考初級(jí)磁鏈?zhǔn)噶康哪Ｐ皖A(yù)測(cè)推力控制/
5.5.1基于MTPA的模型預(yù)測(cè)推力控制/
5.5.2參考初級(jí)磁鏈?zhǔn)噶客茖?dǎo)/
5.5.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果/
5.6小結(jié)/
第6章直線感應(yīng)電機(jī)無(wú)速度傳感器控制/
6.1引言/
6.2基于全階觀測(cè)器的速度估計(jì)方法/
6.2.1全階狀態(tài)觀測(cè)器/
6.2.2全階自適應(yīng)速度觀測(cè)器/
6.3基于擴(kuò)展全階狀態(tài)觀測(cè)器的速度估計(jì)方法/
6.3.1擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)觀測(cè)器/
6.3.2擴(kuò)展全階自適應(yīng)速度觀測(cè)器/
6.4全解耦二自由度無(wú)速度傳感器控制/
6.4.1速度控制器與觀測(cè)器對(duì)動(dòng)態(tài)性能的影響/
6.4.2全解耦二自由度控制器設(shè)計(jì)/
6.4.3仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果/
6.5無(wú)速度傳感器控制穩(wěn)定性研究/
6.5.1穩(wěn)定性與阻尼特性分析/
6.5.2自適應(yīng)參數(shù)設(shè)計(jì)/
6.5.3仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果/
6.6小結(jié)/
第7章直線感應(yīng)電機(jī)參數(shù)辨識(shí)/
7.1引言/
7.2電機(jī)參數(shù)機(jī)理分析/
7.2.1參數(shù)變化機(jī)制分析/
7.2.2控制系統(tǒng)參數(shù)需求分析/
7.3低復(fù)雜度在線參數(shù)辨識(shí)/
7.3.1單參數(shù)在線辨識(shí)/
7.3.2雙參數(shù)在線辨識(shí)/
7.3.3仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果/
7.4低開關(guān)頻率下在線參數(shù)辨識(shí)/
7.4.1低開關(guān)頻率下辨識(shí)特性對(duì)比/
7.4.2參數(shù)敏感性與諧波抑制策略/
7.4.3仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果/
7.5帶參數(shù)辨識(shí)補(bǔ)償?shù)臒o(wú)速度傳感器控制/
7.5.1全階觀測(cè)器參數(shù)敏感性分析/
7.5.2勵(lì)磁電感與速度并行辨識(shí)/
7.5.3仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果/
7.6小結(jié)/
第8章直線感應(yīng)電機(jī)多目標(biāo)優(yōu)化/
8.1引言/
8.2參數(shù)敏感性分析/
8.3直線感應(yīng)電機(jī)多層次優(yōu)化模型/
8.3.1正交實(shí)驗(yàn)表/
8.3.2相關(guān)性分析/
8.3.3優(yōu)化模型/
8.4多層次優(yōu)化/
8.4.1直線感應(yīng)電機(jī)優(yōu)化模型及結(jié)果/
8.4.2優(yōu)化方案驗(yàn)證/
8.5直線感應(yīng)電機(jī)系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化/
8.5.1優(yōu)化模型/
8.5.2仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果/
8.6小結(jié)/
第9章總結(jié)與展望/
9.1全書總結(jié)/
9.2展望/
參考文獻(xiàn)/
附錄/
附錄A/
附錄B/
附錄C/