繞組開路電機(jī)系統(tǒng)模型預(yù)測控制張曉光

定　價：￥99.00

作　者：	張曉光
出版社：	機(jī)械工業(yè)出版社
叢編項：
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ISBN：	9787111765233	出版時間：	2024-10-01	包裝：	平裝-膠訂
開本：	16開	頁數(shù)：		字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡介

　　本書以繞組開路永磁同步電機(jī)為控制對象和具體示例，綜合介紹了繞組開路電機(jī)系統(tǒng)模型預(yù)測控制原理與新進(jìn)展。主要包括繞組開路永磁同步電機(jī)模型、常規(guī)模型預(yù)測控制技術(shù)，以及多種繞組開路永磁同步電機(jī)模型預(yù)測控制方案。本書內(nèi)容不同于常規(guī)繞組開路電機(jī)模型預(yù)測控制，主要提出了模型預(yù)測全轉(zhuǎn)矩控制、四段式模型預(yù)測電流控制與時變周期的復(fù)合矢量模型預(yù)測電流控制等策略，在繼承常規(guī)模型預(yù)測控制優(yōu)點的同時有效提升了繞組開路電機(jī)系統(tǒng)的整體控制表現(xiàn)，豐富了交流電機(jī)模型預(yù)測控制的理論體系。本書可供電機(jī)驅(qū)動方向的研究人員、研究生，以及高年級本科生使用，也可供從事交流電機(jī)控制技術(shù)研發(fā)的工程技術(shù)人員參考。

作者簡介

　　張曉光，北方工業(yè)大學(xué)“毓杰人才”特聘教授，于2014年在哈爾濱工業(yè)大學(xué)獲得博士學(xué)位，2012-2013年在美國威斯康星大學(xué)麥迪遜校區(qū)進(jìn)行博士聯(lián)合培養(yǎng)，合作導(dǎo)師為T.A.Lipo 院士；2014年加入北方工業(yè)大學(xué)電氣與控制工程學(xué)院，目前擔(dān)任電力電子與電氣傳動北京市工程技術(shù)研究中心主任。主持國家自然科學(xué)基金2項、北京市自然科學(xué)基金（優(yōu)秀結(jié)題）、北京市科技專項等省部級項目5項，以及國家重點實驗室開放課題、企業(yè)合作課題等10余項。研究成果以第一/通信作者發(fā)表SCI/EI論文50余篇，其中SCI 期刊論文21篇（1區(qū)期刊14篇），有3篇論文入選ESI高被引論文。獲得Journal of Power Electronic 期刊“最佳論文獎”（2019年）、電機(jī)與系統(tǒng)國際會議（ICEMS）“最佳論文獎”（2018年）、北京市科學(xué)技術(shù)（自然科學(xué)）三等獎（2018年，排二）、北方工業(yè)大學(xué)“科技創(chuàng)新優(yōu)秀獎”；入選北京市“科技新星”、北京市委組織部“青年拔尖人才”、北京市高創(chuàng)計劃“青年拔尖人才”等多項人才計劃。擔(dān)任IET-Power Electronics期刊編委與AE，《電工技術(shù)學(xué)報》模型預(yù)測控制?？匮敝骶?。

圖書目錄

前言
第1章概述1
1.1研究背景1
1.2繞組開路電機(jī)系統(tǒng)及其控制策略2
1.2.1繞組開路電機(jī)系統(tǒng)分類2
1.2.2繞組開路電機(jī)系統(tǒng)控制策略5
1.3本書主要內(nèi)容9
參考文獻(xiàn)11
第2章共直流母線型繞組開路永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型15
2.1繞組開路電機(jī)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其特點15
2.2三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型16
2.3兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型17
2.4本章小結(jié)20
參考文獻(xiàn)20
第3章單邊可控繞組開路永磁同步電機(jī)系統(tǒng)及其控制21
3.1單邊可控繞組開路永磁同步電機(jī)系統(tǒng)簡述21
3.2OW-PMSG系統(tǒng)兩側(cè)變流器空間電壓矢量分析24
3.3基于零序電流抑制的OW-PMSG矢量控制26
3.3.1矢量控制技術(shù)26
3.3.23D-SVPWM控制28
3.3.3仿真和實驗結(jié)果33
3.4基于零序電流抑制的OW-PMSG模型預(yù)測電流控制37
3.4.1OW-PMSG模型預(yù)測電流控制37
3.4.2仿真和實驗結(jié)果42
3.5共直流母線型單邊可控OW-PMSG系統(tǒng)改進(jìn)電流控制46
3.5.1基于零序電流抑制的可控變流器側(cè)三維空間矢量模型預(yù)測控制47
3.5.2基于不控整流器側(cè)電壓調(diào)整的零序電流抑制策略53
3.5.3仿真和實驗結(jié)果58
3.6本章小結(jié)64
參考文獻(xiàn)65
第4章雙邊可控繞組開路永磁同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)模型預(yù)測電流控制66
4.1基于零序電流抑制的共直流母線型雙邊可控OW-PMSG系統(tǒng)
模型預(yù)測電流控制67
4.1.1OW-PMSG模型預(yù)測電流控制68
4.1.2單矢量模型預(yù)測電流控制70
4.1.3雙矢量模型預(yù)測電流控制73
4.1.4仿真和實驗結(jié)果76
4.2基于三維空間矢量的OW-PMSG系統(tǒng)模型預(yù)測電流控制80
4.2.1三維空間電壓矢量電流預(yù)測控制81
4.2.2基于三維空間電壓矢量的改進(jìn)電流預(yù)測控制82
4.2.3基于逆變器矢量分開選擇的雙矢量電流預(yù)測控制86
4.2.4仿真和實驗結(jié)果91
4.3本章小結(jié)102
參考文獻(xiàn)103
第5章繞組開路永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)模型預(yù)測全轉(zhuǎn)矩控制104
5.1繞組開路永磁同步電機(jī)模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制104
5.1.1一拍延時補(bǔ)償105
5.1.2三維空間中的候選電壓矢量105
5.1.3確定轉(zhuǎn)矩、磁鏈和零序電流的參考值105
5.1.4轉(zhuǎn)矩、磁鏈與零序電流的預(yù)測及代價函數(shù)構(gòu)建107
5.2繞組開路永磁同步電機(jī)模型預(yù)測全轉(zhuǎn)矩控制108
5.2.1全轉(zhuǎn)矩的預(yù)測109
5.2.2轉(zhuǎn)矩參考值的確定110
5.2.3全轉(zhuǎn)矩代價函數(shù)111
5.3減少計算負(fù)荷的矢量劃分選擇方法111
5.3.1矢量分布空間的劃分和參考電壓的位置確定111
5.3.2候選電壓矢量的確定113
5.4實驗結(jié)果117
5.5本章小結(jié)122
參考文獻(xiàn)122
第6章繞組開路永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)時變周期復(fù)合矢量
模型預(yù)測電流控制124
6.1模型預(yù)測電流控制125
6.2多矢量模型預(yù)測電流控制127
6.2.1雙矢量模型預(yù)測電流控制129
6.2.2三矢量模型預(yù)測電流控制129
6.3時變周期的復(fù)合矢量模型預(yù)測電流控制131
6.3.1參考電壓矢量計算和扇區(qū)確定132
6.3.2最優(yōu)電壓矢量確定132
6.3.3最優(yōu)電壓矢量的作用時間計算和時變控制周期的確定133
6.4實驗結(jié)果134
6.5本章小結(jié)139
參考文獻(xiàn)139
第7章繞組開路永磁同步電機(jī)四段式模型預(yù)測電流控制與改進(jìn)
無差拍預(yù)測電流控制140
7.1單邊四段式模型預(yù)測電流控制方法140
7.1.1逆變器INV2的非零矢量選擇和作用時間分配141
7.1.2降低開關(guān)頻率的矢量優(yōu)化排序144
7.1.3基于零序電流抑制的零矢量作用時間再分配146
7.2雙邊四段式模型預(yù)測電流控制方法149
7.2.1雙逆變器電壓參考值分配150
7.2.2雙逆變器四段式矢量選擇與作用時間分配150
7.3改進(jìn)無差拍預(yù)測電流控制方法153
7.3.1基于參考電壓再分配的零序電流抑制153
7.3.2開關(guān)頻率優(yōu)化調(diào)制158
7.3.3線性調(diào)制范圍分析158
7.4實驗驗證162
7.4.1穩(wěn)態(tài)性能實驗162
7.4.2開關(guān)頻率對比實驗164
7.4.3動態(tài)性能分析166
7.5本章小結(jié)167
參考文獻(xiàn)167
第8章考慮死區(qū)影響的繞組開路永磁同步電機(jī)系統(tǒng)模型預(yù)測電流控制169
8.1OW-PMSM傳統(tǒng)單矢量模型預(yù)測電流控制169
8.2死區(qū)影響分析及死區(qū)電壓矢量判斷171
8.2.1死區(qū)影響分析171
8.2.2死區(qū)電壓矢量判斷174
8.2.3死區(qū)時間影響分析175
8.3考慮死區(qū)影響的繞組開路永磁同步電機(jī)模型預(yù)測電流控制176
8.3.1雙逆變器最優(yōu)電壓矢量選擇及死區(qū)電壓矢量判斷176
8.3.2死區(qū)時間計算177
8.4實驗驗證180
8.4.1穩(wěn)態(tài)性能評估181
8.4.2動態(tài)性能評估183
8.4.3平均開關(guān)頻率評估185
8.5本章小結(jié)186
參考文獻(xiàn)186
第9章繞組開路永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)故障診斷策略188
9.1雙逆變器拓?fù)湓陂_關(guān)器件開路故障后的工作特性189
9.2開關(guān)器件開路故障診斷策略193
9.2.1故障開關(guān)器件對的判斷194
9.2.2具體故障開關(guān)器件的判斷195
9.2.3開關(guān)器件開路故障的整體診斷策略計算199
9.2.4實驗驗證200
9.3本章小結(jié)206
參考文獻(xiàn)206
第10章繞組開路永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)二次故障拓?fù)浼捌淙蒎e控制208
10.1傳統(tǒng)一次容錯拓?fù)浼捌潆妷菏噶?09
10.2二次容錯拓?fù)浼捌潆妷菏噶?10
10.3容錯控制策略212
10.3.1幅值和相位均重新設(shè)計的參考電流213
10.3.2轉(zhuǎn)矩優(yōu)化策略214
10.3.3無差拍電流容錯控制215
10.4二次容錯系統(tǒng)輸出能力分析217
10.4.1逆變器輸出容量分析217
10.4.2繞組開路永磁同步電機(jī)輸出容量分析218
10.5實驗結(jié)果221
10.5.1穩(wěn)態(tài)對比221
10.5.2動態(tài)對比223
10.6本章小結(jié)225
參考文獻(xiàn)225