交流傳動(dòng)系統(tǒng)高性能控制及MATLAB/Simulink建模
定 價(jià):140 元
叢書(shū)名:國(guó)際電氣工程先進(jìn)技術(shù)譯叢
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- 作者:海瑟姆·阿布魯 著
- 出版時(shí)間:2018/12/1
- ISBN:9787111606567
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TM921.2
- 頁(yè)碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開(kāi)本:16開(kāi)
采用合理的控制策略,按照負(fù)載特性對(duì)交流電氣傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)速,會(huì)顯著提高其電能利用效率。高性能傳動(dòng)使電機(jī)具有快速、準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)響應(yīng),且提供良好的穩(wěn)態(tài)性能。本書(shū)首先給出了交流電機(jī)的基本模型(包括異步電機(jī)、永磁同步電機(jī)、雙饋異步電機(jī)),詳細(xì)闡述了電壓型逆變器的脈寬調(diào)制技術(shù),然后針對(duì)交流電機(jī)的高性能控制進(jìn)行了深入的分析(磁場(chǎng)定向控制、直接轉(zhuǎn)矩控制、非線性控制等),并對(duì)五相異步電機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)、交流電機(jī)的無(wú)傳感器控制技術(shù)進(jìn)行了探討,*后針對(duì)逆變器輸出側(cè)帶有LC濾波器的交流傳動(dòng)系統(tǒng)中存在的幾個(gè)典型問(wèn)題(濾波器設(shè)計(jì)、共模電壓抑制、矢量控制技術(shù)中變量觀測(cè)與電機(jī)控制的改進(jìn)等)的分析非常有價(jià)值。本書(shū)實(shí)用性強(qiáng),并配以大量的MATLAB/Simulink仿真模型,對(duì)讀者驗(yàn)證算法、掌握交流電氣傳動(dòng)系統(tǒng)控制技術(shù)與控制技巧大有裨益。本書(shū)非常適合電機(jī)、電力電子、自動(dòng)控制專業(yè)高年級(jí)本科生、研究生以及工作在一線的科技人員使用。學(xué)習(xí)本書(shū)的前期知識(shí)是電機(jī)、電力電子和自動(dòng)控制。
譯者序
原書(shū)致謝
作者簡(jiǎn)介
原書(shū)序言
第1章 高性能傳動(dòng)介紹
1.1序言
1.2高性能傳動(dòng)系統(tǒng)的概述
1.3工業(yè)應(yīng)用中的電氣傳動(dòng)的挑戰(zhàn)與要求
1.3.1電能質(zhì)量與LC諧振抑制
1.3.2逆變器開(kāi)關(guān)頻率
1.3.3電動(dòng)機(jī)側(cè)挑戰(zhàn)
1.3.4高dv/dt與波反射
1.3.5逆變器輸出濾波器的使用
1.4本書(shū)的組織結(jié)構(gòu)
參考文獻(xiàn)
第2章 交流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型與仿真模型
2.1序言
2.2直流電機(jī)
2.2.1他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的控制
2.2.2串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的控制
2.3籠型異步電動(dòng)機(jī)
2.3.1空間矢量的描述
2.3.2克拉克變換(ABC到)
2.3.3派克變換(到dq)
2.3.4異步電動(dòng)機(jī)標(biāo)幺值模型
2.3.5雙饋異步發(fā)電機(jī)(DFIG)
2.4永磁同步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型
2.4.1dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的永磁同步電動(dòng)機(jī)模型
2.4.2仿真用電動(dòng)機(jī)參數(shù)的舉例
2.4.3永磁同步電動(dòng)機(jī)的標(biāo)幺值模型
2.4.4 (xy)坐標(biāo)系永磁同步電動(dòng)機(jī)模型
2.5練習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第3章 電力電子DC-AC逆變器的脈沖寬度調(diào)制技術(shù)
3.1序言
3.2電壓源逆變器脈沖寬度調(diào)制技術(shù)的分類
3.3PWM控制的逆變器
3.3.1單相半橋逆變器
3.3.2單相全橋逆變器
3.4三相PWM電壓源逆變器
3.4.1基于載波的SPWM
3.4.2基于載波的3次諧波注入PWM
3.4.3 3次諧波注入PWM的MATLAB/Simulink模型
3.4.4加入偏置的載波PWM
3.4.5空間矢量PWM
3.4.6不連續(xù)空間矢量PWM
3.4.7空間矢量PWM的MATLAB/Simulink模型
3.4.8超調(diào)制區(qū)域的空間矢量PWM
3.4.9超調(diào)制區(qū)域SVPWM的MATLAB/Simulink建模
3.4.10諧波分析
3.4.11基于人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的PWM
3.4.12基于人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)SVPWM的MATLAB/Simulink建模
3.5載波PWM與SVPWM的關(guān)系
3.5.1調(diào)制信號(hào)與空間矢量
3.5.2線電壓與空間矢量的關(guān)系
3.5.3調(diào)制信號(hào)與空間扇區(qū)
3.6多電平逆變器
3.6.1二極管鉗位多電平逆變器
3.6.2飛跨電容多電平逆變器
3.6.3H橋級(jí)聯(lián)多電平逆變器
3.7阻抗源或Z源逆變器
3.7.1電路分析
3.7.2 Z源逆變器基于載波的簡(jiǎn)單升壓PWM控制
3.7.3 Z源逆變器基于載波的最大升壓PWM控制
3.7.4 Z源逆變器的MATLAB/Simulink模型
3.8準(zhǔn)阻抗源或準(zhǔn)Z源逆變器
3.8.1準(zhǔn)Z源逆變器的MATLAB/Simulink模型
3.9多相逆變器的死區(qū)影響
3.10總結(jié)
3.11練習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第4章 交流電機(jī)的磁場(chǎng)定向控制
4.1引言
4.2異步電動(dòng)機(jī)控制
4.2.1異步電動(dòng)機(jī)的恒V/f控制
4.2.2 異步電動(dòng)機(jī)的矢量控制
4.2.3直接與間接磁場(chǎng)定向控制
4.2.4轉(zhuǎn)子磁通與定子磁通的計(jì)算
4.2.5自適應(yīng)磁通觀測(cè)器
4.2.6定子磁通定向
4.2.7弱磁控制
4.3雙饋異步發(fā)電機(jī)的矢量控制
4.3.1簡(jiǎn)介
4.3.2并網(wǎng)DFIG的矢量控制(模型)
4.3.3變量的變換
4.3.4仿真結(jié)果
4.4 永磁同步電機(jī)的控制
4.4.1簡(jiǎn)介
4.4.2 dq坐標(biāo)系中PMSM的矢量控制
4.4.3坐標(biāo)系中使用PI控制器的PMSM矢量控制
4.4.4 PMSM的標(biāo)量控制
練習(xí)題
額外作業(yè)
問(wèn)題
參考文獻(xiàn)
第5章 交流電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制
5.1序言
5.2DTC的基本概念與工作原理
5.2.1DTC的基本概念
5.2.2DTC的工作原理
5.3具有理想常參數(shù)電機(jī)模型的異步電動(dòng)機(jī)DTC
5.3.1異步電動(dòng)機(jī)的理想常參數(shù)模型
5.3.2DTC技術(shù)方案
5.3.3DTC的速度控制
5.3.4 DTC與速度控制的MATLAB/Simulink仿真
5.4考慮鐵耗的異步電動(dòng)機(jī)DTC技術(shù)
5.4.1考慮鐵耗的異步電動(dòng)機(jī)模型
5.4.2考慮鐵耗影響的轉(zhuǎn)矩控制與速度控制MATLAB/Simulink仿真
5.4.3補(bǔ)償鐵耗的改進(jìn)型DTC方案
5.5考慮鐵耗與磁飽和的異步電動(dòng)機(jī)DTC
5.5.1考慮鐵耗與磁飽和的異步電動(dòng)機(jī)模型
5.5.2考慮鐵耗與磁飽和影響的轉(zhuǎn)矩控制與速度控制MATLAB/Simulink仿真
5.6具有恒定開(kāi)關(guān)頻率的改進(jìn)型異步電動(dòng)機(jī)的DTC
5.7正弦永磁同步電機(jī)(SPMSM)的DTC
5.7.1簡(jiǎn)介
5.7.2 SPMSM的數(shù)學(xué)模型
5.7.3 PMSM的DTC控制方案
5.7.4 SPMSM 的DTC的MATLAB/Simulink仿真
參考文獻(xiàn)
第6章 采用非線性反饋的電機(jī)非線性控制
6.1引言
6.2采用非線性反饋的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)線性化處理
6.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的非線性控制
6.3.1MATLAB/Simulink非線性控制模型
6.3.2非線性控制系統(tǒng)
6.3.3速度控制器
6.3.4變量m的控制器
6.3.5勵(lì)磁電流控制器
6.3.6仿真結(jié)果
6.4異步電動(dòng)機(jī)的多標(biāo)量模型(MM)
6.4.1多標(biāo)量變量
6.4.2電壓控制的VSI供電異步電動(dòng)機(jī)的非線性特性的線性化處理
6.4.3系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)
6.4.4電流控制的VSI供電的異步電動(dòng)機(jī)非線性特性的線性化處理
6.4.5定子定向的非線性控制系統(tǒng)()
6.4.6基于轉(zhuǎn)子磁鏈-定子磁鏈的模型
6.4.7定子定向的多標(biāo)量模型
6.4.8異步電動(dòng)機(jī)的多標(biāo)量控制
6.4.9異步電動(dòng)機(jī)模型
6.4.10狀態(tài)變換
6.4.11解耦的異步電動(dòng)機(jī)模型
6.5雙饋異步發(fā)電機(jī)的多標(biāo)量模型
6.6永磁同步電機(jī)的非線性控制
6.6.1 dq電動(dòng)機(jī)模型中永磁同步電機(jī)的非線性控制
6.6.2 坐標(biāo)系PMSM非線性矢量控制
6.6.3 (xy)坐標(biāo)系PMSM模型
6.6.4坐標(biāo)變換
6.6.5控制系統(tǒng)
6.6.6仿真結(jié)果
6.7練習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第7章 五相異步電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)
7.1序言
7.2多相傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)與應(yīng)用
7.3五相異步電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)的建模與仿真
7.3.1五相異步電動(dòng)機(jī)的模型
7.3.2五相兩電平電壓源逆變器模型
7.3.3五相VSI的PWM技術(shù)
7.4五相異步電動(dòng)機(jī)的間接轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制
7.4.1五相異步電動(dòng)機(jī)FOC的MATLAB/Simulink模型
7.5同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系具有電流控制的五相異步電動(dòng)機(jī)FOC
7.6模型預(yù)測(cè)控制(MPC)
7.6.1用于五相兩電平VSI的MPC
7.6.2五相VSI MPC的MATLAB/Simulink建模
7.6.3使用=0的11個(gè)矢量
7.6.4使用=1的11個(gè)矢量
7.7總結(jié)
7.8練習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第8章 交流電機(jī)無(wú)傳感器速度控制
8.1序言
8.2異步電動(dòng)機(jī)無(wú)傳感器控制
8.2.1使用開(kāi)環(huán)模型與轉(zhuǎn)差計(jì)算的速度觀測(cè)
8.2.2閉環(huán)觀測(cè)器
8.2.3MRAS(閉環(huán))速度觀測(cè)器
8.2.4使用功率測(cè)量
8.3PMSM無(wú)傳感器控制
8.3.1PMSM的控制系統(tǒng)
8.3.2自適應(yīng)反步觀測(cè)器
8.3.3PMSM的模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)
8.3.4仿真結(jié)果
8.4五相感應(yīng)電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的MRAS無(wú)傳感器控制
8.4.1基于MRAS的速度觀測(cè)器
8.4.2仿真結(jié)果
參考文獻(xiàn)
第9章 采用電壓源逆變器和逆變器輸出濾波器的異步電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的幾個(gè)問(wèn)題
9.1傳動(dòng)系統(tǒng)與濾波器的概述
9.2三相-兩相變換
9.3電壓和電流的共模分量
9.3.1帶有PWM逆變器與共模電壓的異步電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)MATLAB/Simulink仿真
9.4異步電動(dòng)機(jī)共模電路
9.5軸承電流的類型與減少方法
9.5.1共模扼流圈
9.5.2共模變壓器
9.5.3減少共模電壓的PWM技術(shù)改進(jìn)
9.6逆變器輸出濾波器
9.6.1逆變器輸出濾波器的結(jié)構(gòu)選型
9.6.2逆變器輸出濾波器的設(shè)計(jì)
9.6.3電機(jī)扼流圈
9.6.4帶有PWM逆變器與共模LC濾波器異步電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的MATLAB/Simulink模型
9.7帶有濾波器的傳動(dòng)系統(tǒng)觀測(cè)問(wèn)題
9.7.1介紹
9.7.2帶有干擾模型的速度觀測(cè)器
9.7.3基于電機(jī)定子模型的簡(jiǎn)單觀測(cè)器
9.8帶有濾波器傳動(dòng)系統(tǒng)的電機(jī)控制問(wèn)題
9.8.1簡(jiǎn)介
9.8.2磁場(chǎng)定向控制
9.8.3非線性磁場(chǎng)定向控制
9.8.4非線性多標(biāo)量控制
9.9帶有輸出濾波器傳動(dòng)系統(tǒng)的預(yù)測(cè)電流控制
9.9.1控制系統(tǒng)
9.9.2預(yù)測(cè)電流控制器
9.9.3EMF觀測(cè)技術(shù)
9.10練習(xí)題
9.11問(wèn)題
參考文獻(xiàn)