繞組開路電機系統(tǒng)模型預測控制張曉光

定　價：￥99.00

作　者：	張曉光
出版社：	機械工業(yè)出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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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)：		字數(shù)：

內容簡介

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

作者簡介

　　張曉光，北方工業(yè)大學“毓杰人才”特聘教授，于2014年在哈爾濱工業(yè)大學獲得博士學位，2012-2013年在美國威斯康星大學麥迪遜校區(qū)進行博士聯(lián)合培養(yǎng)，合作導師為T.A.Lipo 院士；2014年加入北方工業(yè)大學電氣與控制工程學院，目前擔任電力電子與電氣傳動北京市工程技術研究中心主任。主持國家自然科學基金2項、北京市自然科學基金（優(yōu)秀結題）、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）、電機與系統(tǒng)國際會議（ICEMS）“最佳論文獎”（2018年）、北京市科學技術（自然科學）三等獎（2018年，排二）、北方工業(yè)大學“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。擔任IET-Power Electronics期刊編委與AE，《電工技術學報》模型預測控制?？匮敝骶?。

圖書目錄

前言
第1章概述1
1.1研究背景1
1.2繞組開路電機系統(tǒng)及其控制策略2
1.2.1繞組開路電機系統(tǒng)分類2
1.2.2繞組開路電機系統(tǒng)控制策略5
1.3本書主要內容9
參考文獻11
第2章共直流母線型繞組開路永磁同步電機數(shù)學模型15
2.1繞組開路電機系統(tǒng)拓撲結構及其特點15
2.2三相靜止坐標系下的數(shù)學模型16
2.3兩相旋轉坐標系下的數(shù)學模型17
2.4本章小結20
參考文獻20
第3章單邊可控繞組開路永磁同步電機系統(tǒng)及其控制21
3.1單邊可控繞組開路永磁同步電機系統(tǒng)簡述21
3.2OW-PMSG系統(tǒng)兩側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26
3.3.23D-SVPWM控制28
3.3.3仿真和實驗結果33
3.4基于零序電流抑制的OW-PMSG模型預測電流控制37
3.4.1OW-PMSG模型預測電流控制37
3.4.2仿真和實驗結果42
3.5共直流母線型單邊可控OW-PMSG系統(tǒng)改進電流控制46
3.5.1基于零序電流抑制的可控變流器側三維空間矢量模型預測控制47
3.5.2基于不控整流器側電壓調整的零序電流抑制策略53
3.5.3仿真和實驗結果58
3.6本章小結64
參考文獻65
第4章雙邊可控繞組開路永磁同步發(fā)電機系統(tǒng)模型預測電流控制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)
模型預測電流控制67
4.1.1OW-PMSG模型預測電流控制68
4.1.2單矢量模型預測電流控制70
4.1.3雙矢量模型預測電流控制73
4.1.4仿真和實驗結果76
4.2基于三維空間矢量的OW-PMSG系統(tǒng)模型預測電流控制80
4.2.1三維空間電壓矢量電流預測控制81
4.2.2基于三維空間電壓矢量的改進電流預測控制82
4.2.3基于逆變器矢量分開選擇的雙矢量電流預測控制86
4.2.4仿真和實驗結果91
4.3本章小結102
參考文獻103
第5章繞組開路永磁同步電機驅動系統(tǒng)模型預測全轉矩控制104
5.1繞組開路永磁同步電機模型預測轉矩控制104
5.1.1一拍延時補償105
5.1.2三維空間中的候選電壓矢量105
5.1.3確定轉矩、磁鏈和零序電流的參考值105
5.1.4轉矩、磁鏈與零序電流的預測及代價函數(shù)構建107
5.2繞組開路永磁同步電機模型預測全轉矩控制108
5.2.1全轉矩的預測109
5.2.2轉矩參考值的確定110
5.2.3全轉矩代價函數(shù)111
5.3減少計算負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實驗結果117
5.5本章小結122
參考文獻122
第6章繞組開路永磁同步電機驅動系統(tǒng)時變周期復合矢量
模型預測電流控制124
6.1模型預測電流控制125
6.2多矢量模型預測電流控制127
6.2.1雙矢量模型預測電流控制129
6.2.2三矢量模型預測電流控制129
6.3時變周期的復合矢量模型預測電流控制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實驗結果134
6.5本章小結139
參考文獻139
第7章繞組開路永磁同步電機四段式模型預測電流控制與改進
無差拍預測電流控制140
7.1單邊四段式模型預測電流控制方法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改進無差拍預測電流控制方法153
7.3.1基于參考電壓再分配的零序電流抑制153
7.3.2開關頻率優(yōu)化調制158
7.3.3線性調制范圍分析158
7.4實驗驗證162
7.4.1穩(wěn)態(tài)性能實驗162
7.4.2開關頻率對比實驗164
7.4.3動態(tài)性能分析166
7.5本章小結167
參考文獻167
第8章考慮死區(qū)影響的繞組開路永磁同步電機系統(tǒng)模型預測電流控制169
8.1OW-PMSM傳統(tǒng)單矢量模型預測電流控制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模型預測電流控制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平均開關頻率評估185
8.5本章小結186
參考文獻186
第9章繞組開路永磁同步電機驅動系統(tǒng)故障診斷策略188
9.1雙逆變器拓撲在開關器件開路故障后的工作特性189
9.2開關器件開路故障診斷策略193
9.2.1故障開關器件對的判斷194
9.2.2具體故障開關器件的判斷195
9.2.3開關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206
參考文獻206
第10章繞組開路永磁同步電機驅動系統(tǒng)二次故障拓撲及其容錯控制208
10.1傳統(tǒng)一次容錯拓撲及其電壓矢量209
10.2二次容錯拓撲及其電壓矢量210
10.3容錯控制策略212
10.3.1幅值和相位均重新設計的參考電流213
10.3.2轉矩優(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輸出容量分析218
10.5實驗結果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225
參考文獻225