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智能電網(wǎng)研究與應(yīng)用叢書新能源發(fā)電逆變器及感應(yīng)電機(jī)模型預(yù)測控制
包郵 智能電網(wǎng)研究與應(yīng)用叢書新能源發(fā)電逆變器及感應(yīng)電機(jī)模型預(yù)測控制
開本：
B5
頁數(shù)：
200
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智能電網(wǎng)研究與應(yīng)用叢書新能源發(fā)電逆變器及感應(yīng)電機(jī)模型預(yù)測控制 版權(quán)信息
- ISBN：9787030663986
- 條形碼：9787030663986 ; 978-7-03-066398-6
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
智能電網(wǎng)研究與應(yīng)用叢書新能源發(fā)電逆變器及感應(yīng)電機(jī)模型預(yù)測控制 本書特色
本書重點(diǎn)介紹逆變器在新能源發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行時的輸出電流控制、離網(wǎng)運(yùn)行時的輸出電壓控制以及感應(yīng)電機(jī)的預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制。
智能電網(wǎng)研究與應(yīng)用叢書新能源發(fā)電逆變器及感應(yīng)電機(jī)模型預(yù)測控制 內(nèi)容簡介
隨著微處理器技術(shù)的迅猛發(fā)展，模型預(yù)測控制在電力電子變換器方面的應(yīng)用受到了廣大靠前外學(xué)者越來越多的關(guān)注。本書詳細(xì)介紹了模型預(yù)測控制的基本理論以及該理論在新能源發(fā)電系統(tǒng)逆變器以及感應(yīng)電機(jī)中的應(yīng)用。重點(diǎn)介紹了逆變器在新能發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行時的輸出電流控制、離網(wǎng)運(yùn)行時的輸出電壓控制以及感應(yīng)電機(jī)的預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制。本書可供為從事新能源并網(wǎng)、電力電子建模與控制、電機(jī)控制、預(yù)測控制算法及其工程應(yīng)用的研究生、教師等工作的技術(shù)人員參考和閱讀。
智能電網(wǎng)研究與應(yīng)用叢書新能源發(fā)電逆變器及感應(yīng)電機(jī)模型預(yù)測控制 目錄
目錄
前言
第1章緒論 1
1.1研究背景和意義1
1.2逆變器運(yùn)行控制技術(shù)研究現(xiàn)狀5
1.3感應(yīng)電機(jī)運(yùn)行控制技術(shù)研究現(xiàn)狀 11
參考文獻(xiàn)15
第 2章三電平 NPC逆變器的模型預(yù)測控制19
2.1三電平 NPC逆變器模型 19
2.2模型預(yù)測電流控制原理及算法設(shè)計 21
2.2.1 并網(wǎng)側(cè)預(yù)測模型的建立 21
2.2.2 多目標(biāo)約束代價函數(shù)的構(gòu)造 22
2.2.3 FCS-MPC總體流程分析 24
2.3改進(jìn)的 FCS-MPC策略 26
2.3.1 延時補(bǔ)償后的 FCS-MPC 26
2.3.2 基于分區(qū)判斷的 FCS-MPC 30
2.3.3 仿真分析與驗(yàn)證 34
2.4基于電流差分矢量的改進(jìn)無模型預(yù)測電流控制 37
2.4.1 負(fù)載參數(shù)變化的影響38
2.4.2 IMFPCC工作原理 38
2.4.3 IMFPCC算法流程 40
2.4.4 仿真分析與驗(yàn)證 42
2.5本章小結(jié)47
參考文獻(xiàn)47
第 3章不平衡電網(wǎng)電壓下并網(wǎng)逆變器電流質(zhì)量及功率協(xié)調(diào)控制策略 49
3.1不平衡電網(wǎng)下的三相逆變并網(wǎng)同步技術(shù)49
3.1.1 基本鎖相環(huán) 49
3.1.2 同步旋轉(zhuǎn)參考坐標(biāo)系鎖相環(huán)( SRF-PLL)50
3.1.3 雙二階廣義積分器鎖相環(huán)( DSOGI-PLL)52
3.1.4 解耦雙同步參考坐標(biāo)系鎖相環(huán)( DDSRF-PLL) 54
3.1.5 仿真分析與驗(yàn)證 57
3.2不平衡電網(wǎng)下并網(wǎng)逆變器的數(shù)學(xué)建模60
3.3并網(wǎng)逆變器的不平衡及電流限幅靈活控制 62
3.3.1 電流參考發(fā)生器 62
3.3.2 功率參考發(fā)生器 64
3.3.3 控制方案的總體流程分析68
3.3.4 仿真分析與驗(yàn)證 69
3.4本章小結(jié)76
參考文獻(xiàn)76
第 4章離網(wǎng)逆變器的多步模型預(yù)測電壓控制 78
4.1三電平 NPC離網(wǎng)逆變器的離散數(shù)學(xué)模型 78
4.2多步模型預(yù)測電壓控制策略 80
4.2.1 傳統(tǒng) FCS-MPVC保守性分析 80
4.2.2 本章所提 FCS-MPVC-MSP控制策略 82
4.3仿真驗(yàn)證與分析85
4.3.1 穩(wěn)態(tài)分析85
4.3.2 暫態(tài)分析89
4.3.3 模型失配的影響 91
4.3.4 多目標(biāo) FCS-MPVC-MSP優(yōu)化控制 93
4.4本章小結(jié)95
參考文獻(xiàn)95
第 5章感應(yīng)電機(jī)模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制與數(shù)字控制系統(tǒng) 97
5.1感應(yīng)電機(jī)模型與預(yù)測模型97
5.1.1 感應(yīng)電機(jī)數(shù)學(xué)模型 97
5.1.2 感應(yīng)電機(jī)預(yù)測模型 99
5.1.3 磁鏈觀測器 100
5.2數(shù)字控制系統(tǒng)101
5.3計算延時與延時補(bǔ)償103
5.4仿真分析與驗(yàn)證 105
5.5本章小結(jié) 109
參考文獻(xiàn) 109
第 6章基于兩電平逆變器的多步模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制 111
6.1兩電平逆變器的多步模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制 111
6.1.1 兩電平逆變器模型 111
6.1.2 多步模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制 113
6.2基于改進(jìn)的多步模型預(yù)測的感應(yīng)電機(jī)模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制 116
6.3仿真結(jié)果及分析 118
6.4本章小結(jié) 123
參考文獻(xiàn) 123
第 7章基于 NPC逆變器的模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制125
7.1 NPC逆變器的模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制 125
7.1.1 NPC逆變器模型 125
7.1.2 NPC逆變器中點(diǎn)電壓平衡 127
7.2簡化的感應(yīng)電機(jī)模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制128
7.3仿真結(jié)果及分析 130
7.4本章小結(jié) 136
參考文獻(xiàn) 137
第 8章基于 FPGA的感應(yīng)電機(jī)模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制 138
8.1基于 Xilinx System Generator for DSP的 FPGA開發(fā) 138
8.2基于圖形化建模的模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制開發(fā)140
8.3仿真結(jié)果比較分析與基于 FPGA的硬件協(xié)同仿真 149
8.3.1 仿真結(jié)果比較分析 150
8.3.2 基于 FPGA的硬件協(xié)同仿真 154
8.4本章小結(jié) 159
參考文獻(xiàn) 159
第 9章實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析161
9.1基于 Simulink Real-Time的實(shí)時控制系統(tǒng) 161
9.1.1 目標(biāo)機(jī)啟動 162
9.1.2 主機(jī)設(shè)置164
9.2新能源發(fā)電逆變器的并網(wǎng)和離網(wǎng)實(shí)驗(yàn) 166
9.2.1 實(shí)驗(yàn)平臺166
9.2.2 硬件電路設(shè)計 169
9.2.3 并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)171
9.2.4 離網(wǎng)實(shí)驗(yàn)176
9.3感應(yīng)電機(jī)的模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制實(shí)驗(yàn)179
9.3.1 基于兩電平逆變器的多步模型預(yù)測控制實(shí)驗(yàn)179
9.3.2 基于三電平 NPC逆變器的模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制實(shí)驗(yàn) 184 9.4本章小結(jié) 187
參考文獻(xiàn) 188
前言
第1章緒論 1
1.1研究背景和意義1
1.2逆變器運(yùn)行控制技術(shù)研究現(xiàn)狀5
1.3感應(yīng)電機(jī)運(yùn)行控制技術(shù)研究現(xiàn)狀 11
參考文獻(xiàn)15
第 2章三電平 NPC逆變器的模型預(yù)測控制19
2.1三電平 NPC逆變器模型 19
2.2模型預(yù)測電流控制原理及算法設(shè)計 21
2.2.1 并網(wǎng)側(cè)預(yù)測模型的建立 21
2.2.2 多目標(biāo)約束代價函數(shù)的構(gòu)造 22
2.2.3 FCS-MPC總體流程分析 24
2.3改進(jìn)的 FCS-MPC策略 26
2.3.1 延時補(bǔ)償后的 FCS-MPC 26
2.3.2 基于分區(qū)判斷的 FCS-MPC 30
2.3.3 仿真分析與驗(yàn)證 34
2.4基于電流差分矢量的改進(jìn)無模型預(yù)測電流控制 37
2.4.1 負(fù)載參數(shù)變化的影響38
2.4.2 IMFPCC工作原理 38
2.4.3 IMFPCC算法流程 40
2.4.4 仿真分析與驗(yàn)證 42
2.5本章小結(jié)47
參考文獻(xiàn)47
第 3章不平衡電網(wǎng)電壓下并網(wǎng)逆變器電流質(zhì)量及功率協(xié)調(diào)控制策略 49
3.1不平衡電網(wǎng)下的三相逆變并網(wǎng)同步技術(shù)49
3.1.1 基本鎖相環(huán) 49
3.1.2 同步旋轉(zhuǎn)參考坐標(biāo)系鎖相環(huán)( SRF-PLL)50
3.1.3 雙二階廣義積分器鎖相環(huán)( DSOGI-PLL)52
3.1.4 解耦雙同步參考坐標(biāo)系鎖相環(huán)( DDSRF-PLL) 54
3.1.5 仿真分析與驗(yàn)證 57
3.2不平衡電網(wǎng)下并網(wǎng)逆變器的數(shù)學(xué)建模60
3.3并網(wǎng)逆變器的不平衡及電流限幅靈活控制 62
3.3.1 電流參考發(fā)生器 62
3.3.2 功率參考發(fā)生器 64
3.3.3 控制方案的總體流程分析68
3.3.4 仿真分析與驗(yàn)證 69
3.4本章小結(jié)76
參考文獻(xiàn)76
第 4章離網(wǎng)逆變器的多步模型預(yù)測電壓控制 78
4.1三電平 NPC離網(wǎng)逆變器的離散數(shù)學(xué)模型 78
4.2多步模型預(yù)測電壓控制策略 80
4.2.1 傳統(tǒng) FCS-MPVC保守性分析 80
4.2.2 本章所提 FCS-MPVC-MSP控制策略 82
4.3仿真驗(yàn)證與分析85
4.3.1 穩(wěn)態(tài)分析85
4.3.2 暫態(tài)分析89
4.3.3 模型失配的影響 91
4.3.4 多目標(biāo) FCS-MPVC-MSP優(yōu)化控制 93
4.4本章小結(jié)95
參考文獻(xiàn)95
第 5章感應(yīng)電機(jī)模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制與數(shù)字控制系統(tǒng) 97
5.1感應(yīng)電機(jī)模型與預(yù)測模型97
5.1.1 感應(yīng)電機(jī)數(shù)學(xué)模型 97
5.1.2 感應(yīng)電機(jī)預(yù)測模型 99
5.1.3 磁鏈觀測器 100
5.2數(shù)字控制系統(tǒng)101
5.3計算延時與延時補(bǔ)償103
5.4仿真分析與驗(yàn)證 105
5.5本章小結(jié) 109
參考文獻(xiàn) 109
第 6章基于兩電平逆變器的多步模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制 111
6.1兩電平逆變器的多步模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制 111
6.1.1 兩電平逆變器模型 111
6.1.2 多步模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制 113
6.2基于改進(jìn)的多步模型預(yù)測的感應(yīng)電機(jī)模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制 116
6.3仿真結(jié)果及分析 118
6.4本章小結(jié) 123
參考文獻(xiàn) 123
第 7章基于 NPC逆變器的模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制125
7.1 NPC逆變器的模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制 125
7.1.1 NPC逆變器模型 125
7.1.2 NPC逆變器中點(diǎn)電壓平衡 127
7.2簡化的感應(yīng)電機(jī)模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制128
7.3仿真結(jié)果及分析 130
7.4本章小結(jié) 136
參考文獻(xiàn) 137
第 8章基于 FPGA的感應(yīng)電機(jī)模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制 138
8.1基于 Xilinx System Generator for DSP的 FPGA開發(fā) 138
8.2基于圖形化建模的模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制開發(fā)140
8.3仿真結(jié)果比較分析與基于 FPGA的硬件協(xié)同仿真 149
8.3.1 仿真結(jié)果比較分析 150
8.3.2 基于 FPGA的硬件協(xié)同仿真 154
8.4本章小結(jié) 159
參考文獻(xiàn) 159
第 9章實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析161
9.1基于 Simulink Real-Time的實(shí)時控制系統(tǒng) 161
9.1.1 目標(biāo)機(jī)啟動 162
9.1.2 主機(jī)設(shè)置164
9.2新能源發(fā)電逆變器的并網(wǎng)和離網(wǎng)實(shí)驗(yàn) 166
9.2.1 實(shí)驗(yàn)平臺166
9.2.2 硬件電路設(shè)計 169
9.2.3 并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)171
9.2.4 離網(wǎng)實(shí)驗(yàn)176
9.3感應(yīng)電機(jī)的模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制實(shí)驗(yàn)179
9.3.1 基于兩電平逆變器的多步模型預(yù)測控制實(shí)驗(yàn)179
9.3.2 基于三電平 NPC逆變器的模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制實(shí)驗(yàn) 184 9.4本章小結(jié) 187
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