书籍详情
功率逆变器容错拓扑设计建模和预测控制
作者：李颖晖，林茂，李宁，杨健 著
出版社：西安交通大学出版社
出版时间：2022-05-01
ISBN：9787569308372
定价：¥68.00
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内容简介
逆变电路的容错控制研究主要包括三个方面的内容：容错型电路拓扑结构的研究；可靠的故障诊断技术研究；高效的容错控制策略研究。多电平逆变电路的容错拓扑具有较好的容错性能，但存在控制复杂、难以实现的问题。为了得到容错性能良好、控制简单的逆变电路拓扑，本书设计了一种新型的逆变电路容错拓扑，并对新型电路的工作原理和容错性能进行了详细分析。新型电路能够实现多功率管同时发生故障时的容错运行，并且控制简单，易于实现。
作者简介
暂缺《功率逆变器容错拓扑设计建模和预测控制》作者简介
目录
第1章 绪论
1．1 逆变电路容错拓扑
1．1．1 两电平逆变电路的容错拓扑
1．1．2 多电平逆变电路的容错拓扑
1．1．3 几种新型的逆变电路容错拓扑
1．1．4 逆变电路容错拓扑的比较
1．2 逆变电路故障诊断方法
1．2．1 直接检测法
1．2．2 频谱分析法
1．2．3 基于动态数学模型法
1．2．4 基于知识的故障诊断方法
1．3 逆变电路控制策略
1．3．1 线性控制
1．3．2 非线性控制
1．3．3 模型预测控制技术
1．3．4 基于逆变器驱动的永磁同步电机控制技术
1．3．5 模型预测控制理论在电机控制领域中的应用
1．4 混杂系统理论及应用
1．4．1 混杂系统理论简介
1．4．2 电力电子电路的混杂特性分析
1．4．3 混杂系统理论在电力电子电路中的应用
第2章 一种新型的逆变电路容错拓扑研究
2．1 引言
2．2 逆变电路容错拓扑的设计要求
2．3 新型逆变电路的容错拓扑设计
2．4 新型拓扑的容错性能分析
2．4．1 故障的检测与诊断
2．4．2 故障的隔离策略
2．4．3 拓扑的重构方案
2．5 新型逆变电路的可靠性预测模型
2．5．1 系统可靠性的有关概念介绍
2．5．2 基于普通概率法的系统可靠性数学模型的建立
2．5．3 电子元器件的失效率分析及其指数分布描述
2．5．4 新型逆变电路可靠性的预测模型
2．6 仿真与实验验证
2．7 本章小结
第3章 电力电子电路的混杂系统建模方法
3．1 逆变器的一般建模方法
3．2 基于混杂系统的电力电子建模方法
3．2．1 聚合类模型
3．2．2 延拓类模型
3．2．3 混杂系统模型等价性
3．3 本章小结
第4章 基于混杂系统模型的逆变电路故障诊断方法
4．1 引言
4．2 混杂系统的混合逻辑动态建模方法
4．2．1 数学基础
4．2．2 MLD建模的方法
4．2．3 MLD建模的一般形式
4．3 新型逆变电路的MLD建模
4．3．1 新型逆变电路的运行模式分析
4．3．2 新型逆变电路的MLD模型
4．4 基于MLD模型的新型逆变电路故障分析及仿真验证
4．5 基于事件辨识的电力电子电路故障诊断
4．5．1 基本概念
4．5．2 基本原理
4．5．3 性能分析
4．6 基于故障事件识别向量的电路故障诊断方法及其应用
4．6．1 基本原理
4．6．2 在新型逆变电路中的应用
4．6．3 在三相逆变电路中的应用
4．7 仿真与实验验证
4．8 本章小结
第5章 基于MLD模型的新型逆变电路在线MPC
5．1 引言
5．2 基于MLD模型的MPC理论
5．2．1 基本原理
5．2．2 MIQP问题的求解
5．2．3 电力电子电路MPC中MIQP问题的求解思路
5．3 新型逆变电路的有限控制集模型预测控制策略
5．3．1 电路的MLD预测模型
5．3．2 电路的参考输出的预测模型
5．3．3 负载电流观测器的设计
5．3．4 电路的FCS-MPC
5．4 改进型P-DPC策略及其在新型逆变电路中的应用
5．4．1 电路的预测模型
5．4．2 对称的4+4电压矢量序列
5．4．3 P-DPC的结构设计
5．5 仿真与实验验证
5．6 本章小结
第6章 基于可行解的新型逆变电路离线MPC
6．1 引言
6．2 基本概念
6．3 求解算法
6．4 控制器设计
6．4．1 控制框图
6．4．2 集合Pa的求解
6．5 仿真与实验验证
6．6 本章小结
第7章 三电平逆变器预测控制器设计
7．1 引言
7．2 三电平逆变器预测控制器设计
7．3 设计控制算法解决中点电位平衡问题
7．4 三电平逆变器模型预测控制算法及结构
7．5 有限控制集预测控制算法保守性分析与优化策略
7．6 基于优化计算的快速预测控制算法性能分析
7．7 仿真与实验验证
7．8 本章小结
第8章 永磁同步电机预测控制器性能分析和改进设计
8．1 引言
8．2 永磁同步电机及其驱动系统的数学模型
8．2．1 永磁同步电机的数学模型
8．2．2 永磁同步电机与驱动系统的状态方程
8．3 基于三电平PMSM的预测电流控制策略
8．3．1 预测控制器
8．3．2 定子电流预测
8．3．3 基于FCS-MPC的PMSM控制系统设计
8．4 PMSM预测电流控制器特性
8．4．1 参数变化对控制器的影响
8．4．2 预测控制器算法推导和稳定性分析
8．4．3 改进的预测控制器设计方法
8．5 仿真与实验验证
8．5．1 仿真结果分析
8．5．2 实验结果分析
8．6 图形用户界面设计
8．7 本章小结
参考文献
1．1 逆变电路容错拓扑
1．1．1 两电平逆变电路的容错拓扑
1．1．2 多电平逆变电路的容错拓扑
1．1．3 几种新型的逆变电路容错拓扑
1．1．4 逆变电路容错拓扑的比较
1．2 逆变电路故障诊断方法
1．2．1 直接检测法
1．2．2 频谱分析法
1．2．3 基于动态数学模型法
1．2．4 基于知识的故障诊断方法
1．3 逆变电路控制策略
1．3．1 线性控制
1．3．2 非线性控制
1．3．3 模型预测控制技术
1．3．4 基于逆变器驱动的永磁同步电机控制技术
1．3．5 模型预测控制理论在电机控制领域中的应用
1．4 混杂系统理论及应用
1．4．1 混杂系统理论简介
1．4．2 电力电子电路的混杂特性分析
1．4．3 混杂系统理论在电力电子电路中的应用
第2章 一种新型的逆变电路容错拓扑研究
2．1 引言
2．2 逆变电路容错拓扑的设计要求
2．3 新型逆变电路的容错拓扑设计
2．4 新型拓扑的容错性能分析
2．4．1 故障的检测与诊断
2．4．2 故障的隔离策略
2．4．3 拓扑的重构方案
2．5 新型逆变电路的可靠性预测模型
2．5．1 系统可靠性的有关概念介绍
2．5．2 基于普通概率法的系统可靠性数学模型的建立
2．5．3 电子元器件的失效率分析及其指数分布描述
2．5．4 新型逆变电路可靠性的预测模型
2．6 仿真与实验验证
2．7 本章小结
第3章 电力电子电路的混杂系统建模方法
3．1 逆变器的一般建模方法
3．2 基于混杂系统的电力电子建模方法
3．2．1 聚合类模型
3．2．2 延拓类模型
3．2．3 混杂系统模型等价性
3．3 本章小结
第4章 基于混杂系统模型的逆变电路故障诊断方法
4．1 引言
4．2 混杂系统的混合逻辑动态建模方法
4．2．1 数学基础
4．2．2 MLD建模的方法
4．2．3 MLD建模的一般形式
4．3 新型逆变电路的MLD建模
4．3．1 新型逆变电路的运行模式分析
4．3．2 新型逆变电路的MLD模型
4．4 基于MLD模型的新型逆变电路故障分析及仿真验证
4．5 基于事件辨识的电力电子电路故障诊断
4．5．1 基本概念
4．5．2 基本原理
4．5．3 性能分析
4．6 基于故障事件识别向量的电路故障诊断方法及其应用
4．6．1 基本原理
4．6．2 在新型逆变电路中的应用
4．6．3 在三相逆变电路中的应用
4．7 仿真与实验验证
4．8 本章小结
第5章 基于MLD模型的新型逆变电路在线MPC
5．1 引言
5．2 基于MLD模型的MPC理论
5．2．1 基本原理
5．2．2 MIQP问题的求解
5．2．3 电力电子电路MPC中MIQP问题的求解思路
5．3 新型逆变电路的有限控制集模型预测控制策略
5．3．1 电路的MLD预测模型
5．3．2 电路的参考输出的预测模型
5．3．3 负载电流观测器的设计
5．3．4 电路的FCS-MPC
5．4 改进型P-DPC策略及其在新型逆变电路中的应用
5．4．1 电路的预测模型
5．4．2 对称的4+4电压矢量序列
5．4．3 P-DPC的结构设计
5．5 仿真与实验验证
5．6 本章小结
第6章 基于可行解的新型逆变电路离线MPC
6．1 引言
6．2 基本概念
6．3 求解算法
6．4 控制器设计
6．4．1 控制框图
6．4．2 集合Pa的求解
6．5 仿真与实验验证
6．6 本章小结
第7章 三电平逆变器预测控制器设计
7．1 引言
7．2 三电平逆变器预测控制器设计
7．3 设计控制算法解决中点电位平衡问题
7．4 三电平逆变器模型预测控制算法及结构
7．5 有限控制集预测控制算法保守性分析与优化策略
7．6 基于优化计算的快速预测控制算法性能分析
7．7 仿真与实验验证
7．8 本章小结
第8章 永磁同步电机预测控制器性能分析和改进设计
8．1 引言
8．2 永磁同步电机及其驱动系统的数学模型
8．2．1 永磁同步电机的数学模型
8．2．2 永磁同步电机与驱动系统的状态方程
8．3 基于三电平PMSM的预测电流控制策略
8．3．1 预测控制器
8．3．2 定子电流预测
8．3．3 基于FCS-MPC的PMSM控制系统设计
8．4 PMSM预测电流控制器特性
8．4．1 参数变化对控制器的影响
8．4．2 预测控制器算法推导和稳定性分析
8．4．3 改进的预测控制器设计方法
8．5 仿真与实验验证
8．5．1 仿真结果分析
8．5．2 实验结果分析
8．6 图形用户界面设计
8．7 本章小结
参考文献
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