大功率变换器及工业传动模型预测控制/国际信息工程先进技术译丛
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作者[瑞士] 托拜厄斯·盖尔（Tobias Geyer）
出版社机械工业出版社
ISBN9787111615583
出版时间2019-03
版次1
装帧平装
开本16开
纸张胶版纸
页数384页
字数791千字
定价149元
货号SC:9787111615583
上书时间2024-12-24
商品详情
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主编推荐:
由ABB高级科学家Tobias Geyer博士编写的《大功率变换器及工业传动模型预测控制》（国际信息工程优选技术译丛）系统介绍了模型预测控制（MPC）在大功率电力电子与电力传动领域的研究成果和*新进展，涵盖了电机驱动控制、功率变换器控制、优化脉冲调制等多个领域。《大功率变换器及工业传动模型预测控制》（国际信息工程优选技术译丛）所展现的多步长模型预测控制、模型预测脉冲模式控制等方法有效解决了低开关频率下电力电子系统动态性能较差和电流谐波较大的问题。《大功率变换器及工业传动模型预测控制》（国际信息工程优选技术译丛）是基于作者近十年来从事科研和工程应用的经历与所取得的成果整理编撰而成，其中包括了模型预测控制方法的各个主要分支，从理论分析到仿真验证，再经过实验验证，*后成功地应用于ABB公司的相关产品中，实现了从科学研究到实际应用的转化，对于从事大功率电力电子与电力传动研究的各个层次的研发人员都有着非常重要的指导意义。
精彩内容:
本书主要讲述了模型预测控制(MPC) 方法在工业电力电子方面的应用,尤其是三相交流—直流､直流—交流变换系统在1MVA及以上大功率场合的应用｡这些系统主要是基于开关频率在1kHz以下的多电平电压源变换器｡书中主要考虑中压(MV)､变速驱动系统,以及少量的中压并网逆变器｡书中所提出的控制方法也可以应用于工作在低脉冲数(即开关频率与基波频率的比值小)的低压功率变换器｡对于大功率变换器,脉冲数通常在5~15之间｡由此带来的后果是,电力电子系统中用于掩盖开关特性对控制问题影响的“平均值”概念会导致低脉冲下的性能恶化｡一般来说,为了实现大功率变换器的很优性能必须避免“平均”,传统方法中的电流控制环和调制应该由一个单独控制部分来代替｡本书提出并回顾了开发大功率变换器性能潜力的各种控制方法,确保在非常低的开关频率和低谐波畸变下实现快速控制｡为了实现这一点,控制和调制问题需要在一个计算周期得到解决｡为了达到良好的稳态性能,MPC控制器需要较长的预测步长｡由此产生的优化问题在计算上是非常具有挑战性的,但这可以采用分支定界算法实时求解｡或者,用于稳态运行的很优开关切换序列,即所谓的优化脉冲模式(OPP),可以预先离线计算并在线优化以实现快速闭环控制｡为此,研究目标是将无差拍控制(如直接转矩控制) 的优点与OPP的很优稳态性能相结合,并解决两者之间的矛盾｡本书详细介绍了针对此问题的三种MPC方法｡
内容简介:
《大功率变换器及工业传动模型预测控制》（国际信息工程优选技术译丛）首先介绍了工业电力电子系统市场和相关技术的发展趋势，坐标变换、空间矢量、功率半导体器件等基础知识，以及矢量控制、直接转矩控制、载波调制和优化脉冲调制等经典控制和调制方法，为后续内容提供了合适的基础。《大功率变换器及工业传动模型预测控制》（国际信息工程优选技术译丛）的核心部分则介绍了适用于低开关频率大功率变换器和电机驱动领域的几种控制算法，解释了长预测范围预测控制的概念，介绍了基于滞环的模型预测转矩控制和基于脉冲调制的模型预测控制的控制方法，以及各种方法的优化。采用《大功率变换器及工业传动模型预测控制》（国际信息工程优选技术译丛）介绍的方法可以使大功率变换器系统在低开关频率下仍然具有优异的动态和稳态性能，从而能够提高大功率变换器的功率输出、降低电流畸变、减小滤波器体积、获得极快的动态响应并保证在安全工作区域内的可靠运行。《大功率变换器及工业传动模型预测控制》（国际信息工程优选技术译丛）适合电力电子与电力传动领域的研究生、教师、工程师和实践者阅读，尤其是对大功率变换器和工业传动的从业人员具有较大的参考价值。
目录:
译者序原书前言缩略语中英文对照表书中变量及符号等释义第1篇 引言1 第1章 概述3 1.1 工业电力电子3 1.1.1 中压变速传动3 1.1.2 市场趋势4 1.1.3 技术趋势5 1.2 控制和调制策略5 1.2.1 要求5 1.2.2 近期新策略6 1.2.3 挑战7 1.3 模型预测控制8 1.3.1 控制问题9 1.3.2 控制原理9 1.3.3 优点及挑战12 1.4 研究前景和动机13 1.5 主要成果14 1.6 本书概要15 1.7 预备知识17 参考文献18 第2章 工业电力电子21 2.1 预备知识21 2.1.1 三相系统21 2.1.2 标幺值系统23 2.1.3 静止坐标系24 2.1.4 旋转坐标系26 2.1.5 空间矢量29 2.2 感应电机30 2.2.1 电机模型的空间矢量表示30 2.2.2 电机模型的矩阵表示32 2.2.3 电机模型的标幺值表示33 2.2.4 电机模型的状态空间表示34 2.2.5 电机谐波模型36 2.3 功率半导体器件37 2.3.1 集成门极换流晶闸管37 2.3.2 功率二极管38 2.4 多电平电压源型逆变器38 2.4.1 中点钳位逆变器39 2.4.2 五电平有源中点钳位逆变器44 2.5 案例分析49 2.5.1 中点钳位逆变器驱动系统49 2.5.2 有缓冲约束的中点钳位逆变器驱动系统51 2.5.3 五电平有源中点钳位逆变器驱动系统51 2.5.4 并网中点钳位变换器系统52 参考文献54 第3章 经典控制与调制策略56 3.1 控制与调制策略的要求56 3.1.
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