電動汽車用永磁電機模型預測控制

定　價：￥158.00

作　者：	花為,黃文濤
出版社：	華中科技大學出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787577205700	出版時間：	2024-06-01	包裝：	精裝
開本：	16開	頁數(shù)：		字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　當前國內(nèi)關(guān)于FSPM電機控制策略的研究大多集中于傳統(tǒng)FOC策略，且主要面向三相電機，而關(guān)于MPC和多相FSPM電機控制的研究相對較少，特別是多相FSPM電機的容錯MPC方法。本書將以此為出發(fā)點，對FSPM電機模型預測控制策略進行深入探究。為拓展該類型電機的應用領(lǐng)域，本書將主要從以下方面展開：首先，本書從模型預測控制出發(fā)，針對三相FSPM電機驅(qū)動系統(tǒng)，設(shè)計了三相FSPM電機模型預測電流控制方法和模型預測轉(zhuǎn)矩控制方法。通過分析預測模型和價值函數(shù)，探索兩種MPC方法之間的內(nèi)在聯(lián)系，并利用仿真和實驗進行驗證。從控制策略的角度出發(fā)，深入分析三相電機MPTC控制轉(zhuǎn)矩脈動的產(chǎn)生原因，例如為了降低定位力矩對系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)矩的影響，從轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的機理出發(fā)提出FSPM電機定位力矩補償方法。本書還將補充在采用模型預測控制策略中對于開路故障的診斷。接下來本書將圍繞多相FSPM電機闡述相關(guān)內(nèi)容。本書以五相電機為例，繼續(xù)圍繞模型預測控制來探尋多相電機的控制策略。與三相FSPM電機研究相似，對多相FSPM電機的開路故障容錯的模型預測控制進行探究。

作者簡介

　　花為，工學博士，東南大學首席教授，博士生導師，國家杰出青年科學基金項目、優(yōu)秀青年科學基金項目獲得者，曾獲科技部中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、中組部“萬人計劃”科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才榮譽和“青年長江學者”稱號。主持國家重點研發(fā)計劃項目、國家自然科學基金重點項目、國防科技基礎(chǔ)加強計劃173研究項目課題和裝備預研項目、“慧眼行動”項目等。發(fā)表論文被SCI收錄200余篇，出版*教材1部，授權(quán)發(fā)明專利100余件。獲國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎、*自然科學一等獎、江蘇省科學技術(shù)一等獎、中國電工技術(shù)學會科學技術(shù)獎一等獎、機械工業(yè)科學技術(shù)獎一等獎、中國專利優(yōu)秀獎等。

圖書目錄

第1章電動汽車概述1
1.1電動汽車的主要特點和發(fā)展方向2
1.1.1電動汽車的主要特點2
1.1.2電動汽車的發(fā)展方向6
1.2電動汽車關(guān)鍵技術(shù)7
本章參考文獻10
第2章永磁電機驅(qū)動系統(tǒng)12
2.1研究背景及意義12
2.2磁通切換永磁電機13
2.2.1三相系統(tǒng)14
2.2.2多相系統(tǒng)15
2.3控制策略概述16
2.3.1傳統(tǒng)三相永磁同步電機控制16
2.3.2多相永磁同步電機控制21
本章參考文獻26
第3章三相磁通切換永磁電機模型預測控制33
3.1三相磁通切換永磁電機驅(qū)動系統(tǒng)33
3.1.1電機結(jié)構(gòu)與特性33
3.1.2逆變器狀態(tài)37
3.1.3數(shù)學模型39
3.2模型預測電流控制41
3.2.1預測電流控制41
3.2.2價值函數(shù)42
3.2.3延時補償42
3.3模型預測轉(zhuǎn)矩控制45
3.3.1預測轉(zhuǎn)矩與磁鏈模型46
3.3.2價值函數(shù)46
3.3.3MPCC與MPTC的聯(lián)系48
3.4仿真分析48
3.5實驗驗證53
3.5.1硬件平臺53
3.5.2穩(wěn)態(tài)測試55
3.5.3動態(tài)測試56
3.6本章小結(jié)58
本章參考文獻58
第4章基于轉(zhuǎn)矩脈動抑制的模型預測控制59
4.1定位力矩補償?shù)哪Ｐ皖A測電流控制60
4.1.1諧波電流補償60
4.1.2迭代學習控制62
4.1.3實驗驗證63
4.2基于矢量合成的模型預測轉(zhuǎn)矩控制66
4.2.1矢量篩選與定子磁鏈參考計算67
4.2.2預測模型70
4.2.3實驗驗證70
4.3本章小結(jié)74
本章參考文獻75
第5章基于預測模型的開路故障診斷76
5.1故障診斷概述76
5.2基于信號的故障診斷77
5.2.1故障分析77
5.2.2算法設(shè)計81
5.2.3實驗驗證86
5.3基于混合模型的故障診斷92
5.3.1模型構(gòu)建92
5.3.2算法設(shè)計95
5.3.3仿真分析100
5.3.4實驗驗證101
5.4本章小結(jié)105
本章參考文獻106
第6章多相磁通切換永磁電機模型預測控制109
6.1多相電機控制概述109
6.2五相磁通切換永磁電機驅(qū)動系統(tǒng)110
6.2.1電機結(jié)構(gòu)110
6.2.2數(shù)學模型113
6.3五相FSPM電機模型預測控制118
6.3.1預測模型118
6.3.2價值函數(shù)119
6.3.3控制延遲補償120
6.3.4系統(tǒng)框圖121
6.3.5仿真結(jié)果122
6.4基于電壓矢量優(yōu)化的改進型模型預測控制123
6.4.1單矢量優(yōu)化123
6.4.2雙矢量優(yōu)化127
6.4.3多矢量優(yōu)化135
6.4.4實驗驗證136
6.4.5方法對比與分析142
6.5參數(shù)敏感性及系統(tǒng)穩(wěn)定性分析142
6.5.1常規(guī)MPCC算法敏感性分析143
6.5.2DBMPCC算法參數(shù)敏感性及系統(tǒng)穩(wěn)定性分析147
6.6電流靜差消除算法155
6.6.1基于積分法的IDBMPCC算法155
6.6.2基于龍伯格觀測器的RDBMPCC算法164
6.6.3算法驗證176
6.7本章小結(jié)185
本章參考文獻186
第7章開路故障容錯模型預測控制189
7.1多相電機容錯模型預測控制概述189
7.2開路故障的五相磁通切換電機系統(tǒng)190
7.2.1矢量空間分解190
7.2.2數(shù)學模型193
7.3計及諧波約束的容錯模型預測轉(zhuǎn)矩控制201
7.3.1預測模型202
7.3.2價值函數(shù)203
7.3.3矢量篩選204
7.3.4實驗驗證206
7.4基于空間矢量調(diào)制的容錯模型預測轉(zhuǎn)矩控制216
7.4.1常規(guī)SVPWM216
7.4.2改進SVPWM217
7.4.3預測模型221
7.4.4占空比生成223
7.4.5實驗驗證224
7.5本章小結(jié)231
本章參考文獻231