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電機控制算法實戰 版權信息
- ISBN：9787121482632
- 條形碼：9787121482632 ; 978-7-121-48263-2
- 裝幀：平塑
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
電機控制算法實戰 內容簡介
隨著新能源（電動）汽車、機器人、無人機等行業的興起，電機控制技術得到了越來越廣泛的應用。本書是編著者長期從事電機控制技術相關產品開發工作的實戰算法和經驗總結，涵蓋了電機控制的幾個重要方面，主要包括電流控制器設計、電機控制策略與標定、數字濾波、估計觀測、參數辨識等專題，以及大量的實際應用分析。本書將理論和實踐結合在一起，一方面，先簡單闡明基本原理，然后結合實際應用介紹理論實現的過程和方法，如電流控制策略、數字濾波等相關設計部分；另一方面，選取一些實際生產中經常遇到的問題，分析其中蘊含的理論知識，進一步加深理解，如發電分析、短路制動等。本書詳細介紹了反電勢諧波補償、電動汽車電機標定、機械諧振抑制、旋變軟件解算、IGBT的PN結結溫估算、PMSM初始角辨識等實戰案例，并且提供了相關源代碼或仿真模型，具有很高的參考價值和實踐指導意義。本書可作為高等院校自動化、電氣控制類相關專業師生的參考書，也可供電機控制、電力電子技術和機電一體化工程技術人員閱讀。
電機控制算法實戰 目錄
第1章 電流檢測與電流控制 / 1
1.1 電流采樣 / 1
1.1.1 電流采樣點的選擇 / 1
1.1.2 電流計算與標幺化 / 3
1.2 電流PI 控制器設計 / 4
1.2.1 基礎設計 / 4
1.2.2 進階設計 / 11
1.3 實戰案例 / 18
1.3.1 反電勢諧波補償 / 18
1.3.2 注入諧波電流 / 22
第2章 電流控制策略與標定 / 24
2.1 電流控制策略 / 25
2.1.1 MTPA 控制 / 26
2.1.2 MTPV 控制 / 28
2.1.3 *小銅耗控制 / 31
2.1.4 *小鐵耗控制 / 32
2.1.5 *高效率控制 / 34
2.2 實戰案例 / 34
2.2.1 基于轉速標定電機 / 34
2.2.2 基于磁鏈標定電機 / 35
第3章 數字濾波算法及實踐 / 38
3.1 常用IIR 濾波器 / 38
3.1.1 模擬原型 / 39
3.1.2 實現結構 / 42
3.1.3 一階低通濾波器 / 44
3.1.4 二階低通濾波器 / 47
3.1.5 陷波器 / 48
3.1.6 高階低通濾波器 / 49
3.2 常用FIR 濾波器 / 50
3.2.1 低通濾波 / 50
3.2.2 滑動平均濾波器 / 51
3.2.3 中值濾波 / 55
3.3 數字濾波器獨有的特點 / 57
3.3.1 頻響周期性 / 57
3.3.2 頻響紋波 / 58
3.3.3 混疊問題 / 59
3.3.4 輸出靜差問題 / 59
3.4 參數取舍 / 60
3.4.1 響應時間與超調 / 60
3.4.2 相位滯后 / 61
3.5 實戰案例 / 62
3.5.1 三階低通濾波器匯編實現 / 62
3.5.2 電機轉速濾波 / 66
3.5.3 溫度變結構濾波 / 68
3.5.4 母線電流濾波 / 69
第4章 估計觀測算法及實踐 / 71
4.1 預備知識 / 71
4.1.1 狀態反饋 / 71
4.1.2 狀態觀測 / 72
4.2 龍伯格觀測器 / 74
4.2.1 電機速度觀測 / 74
4.2.2 觀測器離散化 / 76
4.2.3 估計過程 / 77
4.3 實戰之擾動觀測補償 / 78
4.4 實戰之機械諧振抑制 / 81
4.4.1 諧振建模分析 / 81
4.4.2 實踐案例 / 82
4.4.3 系統校正 / 83
4.4.4 等效慣量 / 84
4.4.5 主動阻尼 / 86
4.5 實戰之旋變軟件解算 / 88
4.5.1 激勵信號的生成 / 89
4.5.2 輸出信號的解調 / 94
4.5.3 反正切解算 / 99
4.5.4 PLL 跟蹤環路解算 / 101
4.5.5 性能測試 / 110
4.6 實戰之IGBT 的PN 結結溫估算 / 114
4.6.1 熱傳導原理與建模 / 115
4.6.2 導通損耗的計算 / 117
4.6.3 開關損耗的計算 / 119
4.6.4 離散化建模仿真 / 121
第5章 參數辨識算法及實踐 / 124
5.1 電阻辨識 / 124
5.1.1 原理分析 / 124
5.1.2 實現過程 / 125
5.1.3 數據處理 / 126
5.1.4 實際計算 / 127
5.2 電感辨識 / 129
5.2.1 原理分析 / 129
5.2.2 脈寬調整 / 130
5.2.3 采樣計算 / 131
5.3 反電勢辨識 / 133
5.3.1 原理分析 / 133
5.3.2 實現過程 / 134
5.3.3 實際計算 / 135
5.4 PMSM 初始角辨識 / 136
5.4.1 原理分析 / 136
5.4.2 電壓脈寬 / 137
5.4.3 電流檢測 / 139
5.4.4 辨識結果 / 142
5.5 旋變初始角辨識 / 143
5.5.1 原理分析 / 143
5.5.2 實現過程 / 144
5.5.3 實際計算 / 144
第6章 實際應用分析 / 146
6.1 功率流圖的應用 / 146
6.2 同步電機不可控發電分析 / 148
6.3 同步電機可控發電分析 / 149
6.3.1 發電時空矢量圖 / 149
6.3.2 電流回饋細節 / 150
6.4 同步電機短路制動 / 153
6.5 同步電機缺相運行 / 155
6.6 低頻熱保護 / 157
6.7 過載保護 / 158
6.8 PWM 供電實踐要點 / 158
6.8.1 PWM 電壓波形 / 158
6.8.2 PWM 實測波形 / 161
6.8.3 電流紋波 / 164
6.8.4 窄脈沖消除 / 165
6.8.5 死區補償 / 165
1.1 電流采樣 / 1
1.1.1 電流采樣點的選擇 / 1
1.1.2 電流計算與標幺化 / 3
1.2 電流PI 控制器設計 / 4
1.2.1 基礎設計 / 4
1.2.2 進階設計 / 11
1.3 實戰案例 / 18
1.3.1 反電勢諧波補償 / 18
1.3.2 注入諧波電流 / 22
第2章 電流控制策略與標定 / 24
2.1 電流控制策略 / 25
2.1.1 MTPA 控制 / 26
2.1.2 MTPV 控制 / 28
2.1.3 *小銅耗控制 / 31
2.1.4 *小鐵耗控制 / 32
2.1.5 *高效率控制 / 34
2.2 實戰案例 / 34
2.2.1 基于轉速標定電機 / 34
2.2.2 基于磁鏈標定電機 / 35
第3章 數字濾波算法及實踐 / 38
3.1 常用IIR 濾波器 / 38
3.1.1 模擬原型 / 39
3.1.2 實現結構 / 42
3.1.3 一階低通濾波器 / 44
3.1.4 二階低通濾波器 / 47
3.1.5 陷波器 / 48
3.1.6 高階低通濾波器 / 49
3.2 常用FIR 濾波器 / 50
3.2.1 低通濾波 / 50
3.2.2 滑動平均濾波器 / 51
3.2.3 中值濾波 / 55
3.3 數字濾波器獨有的特點 / 57
3.3.1 頻響周期性 / 57
3.3.2 頻響紋波 / 58
3.3.3 混疊問題 / 59
3.3.4 輸出靜差問題 / 59
3.4 參數取舍 / 60
3.4.1 響應時間與超調 / 60
3.4.2 相位滯后 / 61
3.5 實戰案例 / 62
3.5.1 三階低通濾波器匯編實現 / 62
3.5.2 電機轉速濾波 / 66
3.5.3 溫度變結構濾波 / 68
3.5.4 母線電流濾波 / 69
第4章 估計觀測算法及實踐 / 71
4.1 預備知識 / 71
4.1.1 狀態反饋 / 71
4.1.2 狀態觀測 / 72
4.2 龍伯格觀測器 / 74
4.2.1 電機速度觀測 / 74
4.2.2 觀測器離散化 / 76
4.2.3 估計過程 / 77
4.3 實戰之擾動觀測補償 / 78
4.4 實戰之機械諧振抑制 / 81
4.4.1 諧振建模分析 / 81
4.4.2 實踐案例 / 82
4.4.3 系統校正 / 83
4.4.4 等效慣量 / 84
4.4.5 主動阻尼 / 86
4.5 實戰之旋變軟件解算 / 88
4.5.1 激勵信號的生成 / 89
4.5.2 輸出信號的解調 / 94
4.5.3 反正切解算 / 99
4.5.4 PLL 跟蹤環路解算 / 101
4.5.5 性能測試 / 110
4.6 實戰之IGBT 的PN 結結溫估算 / 114
4.6.1 熱傳導原理與建模 / 115
4.6.2 導通損耗的計算 / 117
4.6.3 開關損耗的計算 / 119
4.6.4 離散化建模仿真 / 121
第5章 參數辨識算法及實踐 / 124
5.1 電阻辨識 / 124
5.1.1 原理分析 / 124
5.1.2 實現過程 / 125
5.1.3 數據處理 / 126
5.1.4 實際計算 / 127
5.2 電感辨識 / 129
5.2.1 原理分析 / 129
5.2.2 脈寬調整 / 130
5.2.3 采樣計算 / 131
5.3 反電勢辨識 / 133
5.3.1 原理分析 / 133
5.3.2 實現過程 / 134
5.3.3 實際計算 / 135
5.4 PMSM 初始角辨識 / 136
5.4.1 原理分析 / 136
5.4.2 電壓脈寬 / 137
5.4.3 電流檢測 / 139
5.4.4 辨識結果 / 142
5.5 旋變初始角辨識 / 143
5.5.1 原理分析 / 143
5.5.2 實現過程 / 144
5.5.3 實際計算 / 144
第6章 實際應用分析 / 146
6.1 功率流圖的應用 / 146
6.2 同步電機不可控發電分析 / 148
6.3 同步電機可控發電分析 / 149
6.3.1 發電時空矢量圖 / 149
6.3.2 電流回饋細節 / 150
6.4 同步電機短路制動 / 153
6.5 同步電機缺相運行 / 155
6.6 低頻熱保護 / 157
6.7 過載保護 / 158
6.8 PWM 供電實踐要點 / 158
6.8.1 PWM 電壓波形 / 158
6.8.2 PWM 實測波形 / 161
6.8.3 電流紋波 / 164
6.8.4 窄脈沖消除 / 165
6.8.5 死區補償 / 165
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電機控制算法實戰 作者簡介
李貴：電機控制算法專家，一直從事電機控制相關產品軟件和算法開發。目前就職于深圳華生電機，擔任電機算法專家。童維勇：長期從事變頻器、新能源汽車電機控制器、伺服驅動器等產品的開發和管理工作，先后就職于世界500強艾默生網絡能源、英威騰電氣等電機控制領域領先企業，現任深圳市雷賽智能控制股份有限公司驅動研發中心軟件總監。工作期間在國家級期刊發表論文2篇，申請發明專利20余項，已授權14項，承接深圳市技術攻關項目1項。
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