High Performance Control of AC Drives with Matlab/simulink Models pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Abu-Rub, Haitham; Iqbal, Atif; Guzinski, Jaroslaw

出品人:

页数:514

译者:

出版时间:2012-4

价格:$ 118.65

装帧:

isbn号码:9780470978290

丛书系列:

图书标签:

• 电气工程
• 电机控制
• matlab
• AC Drives
• Matlab
• Simulink
• Control Systems
• Power Electronics
• Electric Drives
• High Performance Control
• Motor Control
• Variable Frequency Drives
• Industrial Automation

电气传动系统控制理论与实践 本书聚焦于现代电力电子技术在工业自动化和电气传动领域的核心应用，深入探讨了从基础理论到复杂系统实现的完整知识体系。全书旨在为读者构建一个坚实的理论基础，并提供丰富且具有工程实践价值的案例分析。 第一部分：电力电子变换器基础与建模 本部分为理解高性能控制系统的基石。我们首先回顾了半导体器件在电力电子电路中的工作原理，重点分析了功率开关器件（如IGBT、MOSFET）的特性、驱动电路设计及其在不同拓扑结构中的损耗与效率考量。 随后，详细阐述了AC-DC、DC-DC以及DC-AC变换器的拓扑结构、工作模式及其平均模型与开关模型。在建模部分，我们深入讲解了状态空间平均化方法在建立精确系统数学模型中的应用，并介绍了小信号建模技术，为后续的控制设计奠定数学基础。特别是对电压源逆变器（VSI）和电流源逆变器（CSI）的动态特性，进行了详细的解析，包括死区效应和开关频率对谐波特性的影响。 第二部分：交流电机驱动系统的经典控制理论 本部分是实现高效、精确电机控制的核心。我们从经典的矢量控制（Field-Oriented Control, FOC）理论出发，系统地介绍了磁场定向控制的原理，包括如何通过坐标变换（如Clarke和Park变换）将三相交流量转化为旋转的同步旋转坐标系下的直流量。书中详细推导了FOC的电流环、磁链环和速度环的设计方法，强调了PI控制器参数整定在带宽、稳态精度和瞬态响应之间的权衡。 针对异步电机，我们不仅讨论了标准的FOC，还深入分析了基于转子磁链观测器的无传感器控制方法，包括高频注入法和基于模型参考的观测器设计。对于永磁同步电机（PMSM），重点阐述了其优势、结构特点，并详细讨论了其FOC的实现细节，尤其是如何处理非线性磁化特性对控制性能的影响。 第三部分：先进控制策略与性能优化 为应对现代工业对调速系统更高动态性能和鲁棒性的要求，本部分引入了先进的控制技术。 滑模控制（SMC）： 阐述了滑模控制的基本原理、设计滑动面和切换函数的艺术，以及它在电机驱动中实现对参数变化和外部扰动强鲁棒性的潜力。同时，书中也着重讨论了如何有效削弱滑模控制固有的“抖振”现象。 预测控制（MPC）： 详细介绍了基于模型的预测控制（Model Predictive Control, MPC）在永磁同步电机和异步电机驱动中的应用。重点分析了无开关频率限制的无模型控制（Finite Control Set MPC）和有限集预测控制的实施细节，包括成本函数的设计、约束处理以及对计算资源的需求。 鲁棒控制与H-无穷控制： 从控制理论的角度，讲解了如何通过设计LMI或基于传递函数的控制器，在存在模型不确定性和外部干扰的情况下，保证系统的稳定性和性能指标，特别是针对电机参数（如电阻、电感）的波动。 第四部分：高精度控制与系统集成 本部分关注系统层面的集成与优化，特别是针对对动态响应和电能质量有极高要求的应用场景。 磁链观测与状态估计： 深入探讨了基于观测器的状态估计方法，如卡尔曼滤波（Kalman Filter）及其扩展版本（EKF），用于实时、准确地估计电机内部状态量（如转子位置、速度、磁链）。对比了不同观测器在噪声环境下的性能表现。 空间矢量调制（SVM）： 详细解析了电压源逆变器的开关模式生成技术。重点讲解了双矢量调制和三矢量调制的原理，以及如何通过优化开关序列来降低谐波含量、提高直流电压利用率，特别是针对高压大功率场合的零矢量放置策略。 系统级动态响应分析： 介绍了如何进行整个驱动系统的响应分析，包括电机-负载系统的惯性匹配、传动链的刚度与阻尼对速度环性能的影响，以及如何通过控制系统补偿机械共振点，确保系统在整个工作范围内的稳定性。 第五部分：设计与仿真工具应用指南 本书的特色之一在于紧密结合工程实践工具。本部分提供了一系列详细的步骤和示例，指导读者如何利用现代仿真平台（如MATLAB/Simulink环境）来构建和验证上述所有控制策略。内容涵盖了： 1. 建立精确的电机物理模型： 如何从参数定义到建立动态模型。 2. 控制器模块化设计： 如何在仿真环境中搭建FOC、SMC和MPC的控制结构。 3. 系统级仿真与测试： 如何设置各种工况（负载突变、参考速度阶跃）进行性能验证，以及如何进行参数自动整定和鲁棒性扫描。 4. 硬件在环（HIL）仿真准备： 为过渡到实际硬件实现提供仿真模型准备的最佳实践。 本书内容全面、深入，理论推导严谨，工程案例丰富，适用于电力电子、电机驱动、自动化控制等领域的工程师、研究人员以及高年级本科生和研究生。阅读本书后，读者将能够独立设计、实现和优化下一代高性能的交流电机驱动系统。

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我有一本，需要的QQ联系1500674692 A comprehensive guide to understanding AC machines with exhaustive simulation models to practice design and control Nearly seventy percent of the electricity generated worldwide is used by electrical motors. Worldwide, hug...

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这本书很实用，特别适合初学者。虽然是讲电机和调速的书在国内很多，但是这本书在国内没有相似的书籍。它不是千篇一律，而是将理论和实际仿真结合起来。书本从理论到仿真都讲得很细致和深入，和其他原版引文书一样，这本书的参考文献非常清楚。需要的话可以联系qq758236944  

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这本书的标题听起来就很有分量，特别是“High Performance Control”和“Matlab/Simulink Models”这两个关键词，直接指向了我工作中经常会遇到的技术难点。我目前负责一些需要精确控制AC电机速度和位置的应用，但常常会遇到响应不够快、精度不够高、或者在动态负载下表现不稳定的问题。我期望这本书能够提供一些突破性的控制策略，例如可能涉及的模型参考自适应控制（MRAC）、神经网络控制或者模糊逻辑控制等，并且能够详细讲解它们如何在AC驱动系统中发挥作用。最关键的是，我希望这本书能够提供与这些控制算法相匹配的、经过验证的Matlab/Simulink模型。我需要能够直接在Simulink中搭建模型，进行仿真测试，甚至能够生成嵌入式代码。我期待书中能够提供丰富的仿真示例，能够展示如何通过调整参数来优化控制性能，以及如何处理实际系统中可能出现的各种干扰和不确定性。如果书中还能对不同类型的AC驱动（如PMSM、IM）的特性以及它们对控制策略的影响进行深入分析，那就更完美了。

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这本书我一直想深入研究一下，尤其是AC驱动方面的高性能控制，这可是个技术含量极高的领域。我之前接触过一些基础的电机控制理论，但总感觉在实际应用中，尤其是对于那些需要响应速度快、精度要求高的场合，现有的方法总是差点意思。我特别好奇作者是如何在Matlab/Simulink这个强大工具的辅助下，将那些复杂的控制算法变得直观易懂，并且能够高效地实现。我设想书中会详细阐述各种高级控制策略，比如预测控制、滑模控制、自适应控制等等，并结合实际的AC驱动系统，例如永磁同步电机（PMSM）或者感应电机（IM），来展示它们如何克服负载扰动、参数变化等不利因素，实现优异的动态性能和稳态精度。我尤其关心书中是否会深入剖析不同控制算法的优缺点，以及在不同工况下的适用性。当然，如果书中能提供一些实际的案例分析，比如在电动汽车、工业机器人或者新能源发电领域中的应用，那将是锦上添花。我希望这本书能够帮助我突破现有瓶颈，真正掌握AC驱动高性能控制的核心技术，并在实际项目中找到更优的解决方案。

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我一直对电机控制的理论与实践结合非常感兴趣，而这本书的名字《High Performance Control of AC Drives with Matlab/Simulink Models》正好击中了我。AC驱动在现代工业中无处不在，而“高性能”更是关键。我希望这本书能提供一种系统性的方法来理解和实现这一点，不仅仅是停留在理论层面，而是能够真正做到“落地”。我期待书中能够详细介绍如何利用Matlab/Simulink进行建模、仿真和优化，将抽象的数学模型转化为实际可用的控制代码。我特别希望书中能够包含一些关于模型预测控制（MPC）、鲁棒控制或者其他先进控制技术在AC驱动中的应用实例。了解这些算法如何处理非线性、时变系统以及不确定性，并且在Matlab/Simulink中得到高效的实现，是我非常看重的一点。另外，关于参数辨识、状态观测器设计以及控制器参数整定等方面的内容，如果能有深入的讲解和实用的技巧，那将非常有价值。我希望通过阅读这本书，能够提升我设计和调试AC驱动系统的能力，让我的项目能够达到更高的性能指标。

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我之所以对这本书《High Performance Control of AC Drives with Matlab/Simulink Models》产生浓厚的兴趣，是因为我一直在寻找能够帮助我深入理解AC驱动高级控制技术的资源。目前，我掌握了一些基础的PID控制和一些基本的电机学理论，但当我面临一些更复杂的应用场景，比如需要快速动态响应、精确转矩控制或者零速下的高精度定位时，我感到力不从心。这本书的名字暗示了它将提供一种将先进控制理论与强大仿真工具相结合的学习路径。我特别期待书中能够详细介绍诸如内模控制（IMC）、滑模变结构控制（SMC）等先进控制算法在AC驱动中的具体实现方法，并且能够结合Matlab/Simulink的仿真平台，展示如何构建和验证这些控制系统。我希望能从中学习到如何有效地处理AC驱动系统中的非线性动态、参数摄动以及外部干扰，从而实现更优越的控制性能。此外，如果书中能够提供一些关于电机参数估计、传感器融合以及故障诊断与容错控制的章节，那将对我的工作非常有启发。

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这本书的题目——《High Performance Control of AC Drives with Matlab/Simulink Models》——精准地触及了我近期工作中的一个核心痛点。在开发和优化AC驱动系统时，我们总是追求更高的效率、更快的响应速度和更稳定的运行性能。然而，传统的控制方法往往难以满足日益严苛的要求。我希望这本书能够提供一套系统性的理论框架和实践指导，帮助我掌握能够达到“高性能”标准的AC驱动控制技术。我期待书中会深入探讨各种前沿的控制方法，例如可能包括基于状态反馈的非线性控制、自校正控制策略，甚至是与人工智能技术相结合的控制方法。而且，关键在于它能够提供与这些理论相对应的、在Matlab/Simulink环境中可操作的模型。我需要能够通过仿真来直观地理解不同控制策略的优势和劣势，并且能够学习如何根据具体的应用场景来选择和调整最优的控制参数。我非常看重书中是否能够提供关于如何将Simulink模型转化为实际硬件实现过程中的一些关键技术点和注意事项。

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