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第4届电力电子新技术系列图书编辑委员会
电力电子新技术系列图书序言
前言
第1章 绪论
 1.1 新能源汽车的发展状况
  1.1.1 全球新能源汽车发展概况
  1.1.2 国外新能源汽车发展概况
  1.1.3 我国新能源汽车发展概况
 1.2 新能源汽车概念及分类
  1.2.1 新能源汽车及汽车的电气化
  1.2.2 新能源汽车分类
 1.3 新能源汽车电驱动系统
  1.3.1 电驱动系统的技术需求与挑战
  1.3.2 新能源汽车电驱动系统现状和发展趋势
 1.4 本书的主要内容
 参考文献
第2章 新能源汽车驱动电机
 2.1 直流电机
  2.1.1 直流电机的工作原理与基本结构
  2.1.2 直流电机的数学模型
 2.2 交流异步电机
  2.2.1 异步电机的工作原理与基本结构
  2.2.2 异步电机的等效电路与数学模型
  2.2.3 异步电机功率流
 2.3 永磁同步电机
  2.3.1 永磁同步电机的运行原理与基本结构
  2.3.2 永磁同步电机的数学模型
  2.3.3 永磁同步电机的运行特性
 2.4 永磁无刷直流电机
 2.5 磁阻电机
 2.6 轴向磁通电机
 2.7 双转子电机
 2.8 多相电机
 2.9 小结
 参考文献
第3章 电驱动系统控制技术
 3.1 电驱动系统基本控制结构
 3.2 交流电机矢量控制技术
  3.2.1 矢量控制的基础——坐标变换理论
  3.2.2 矢量控制原理
  3.2.3 基于转子磁场定向的异步电机矢量控制
  3.2.4 基于转子磁场定向的永磁同步电机矢量控制
 3.3 基于D分割法的可视化分析
  3.3.1 D分割法基本原理
  3.3.2 矢量控制系统稳定性分析
  3.3.3 频域和时域性能指标分析
  3.3.4 连续域多目标可视化分析及设计
 3.4 交流电机直接转矩控制技术
  3.4.1 直接转矩控制原理
  3.4.2 定子磁链控制
  3.4.3 电磁转矩控制
  3.4.4 电压矢量选择
  3.4.5 矢量控制与直接转矩控制对比分析
 3.5 模型预测控制技术
  3.5.1 模型预测控制原理
  3.5.2 基于参数辨识的模型预测控制
  3.5.3 基于超局部模型的无参数模型预测控制
  3.5.4 模型预测控制性能分析
 3.6 小结
 参考文献
第4章 异步电驱动系统及参数辨识技术
 4.1 异步电机数学模型及矢量控制
  4.1.1 异步电机数学模型及特性分析
  4.1.2 异步电机矢量控制技术
 4.2 异步电机参数辨识技术研究现状
  4.2.1 离线辨识技术
  4.2.2 在线辨识技术
 4.3 基于MRAS的转子时间常数辨识方案及其统一描述
  4.3.1 转子时间常数偏差影响分析
  4.3.2 基于Lyapunov理论的自适应律构造
  4.3.3 基于Popov超稳定理论的自适应律构造
  4.3.4 转子时间常数辨识的统一模型
 4.4 MRAS辨识方案稳定性分析
  4.4.1 基于无功功率模型的MRAS辨识方案
  4.4.2 基于转矩模型的MRAS辨识方案
  4.4.3 基于定子电流点乘转子磁链模型的MRAS辨识方案
 4.5 电压模型估计磁链
  4.5.1 基于低通滤波器的电压模型方案
  4.5.2 基于直流偏置双闭环补偿的电压模型方案
  4.5.3 转子时间常数和电感并行辨识
 4.6 基于转子磁链模型的电阻和励磁电感辨识方案
  4.6.1 基于终端滑模观测器的转子磁链辨识方案
  4.6.2 转子电阻和励磁电感的并行辨识
  4.6.3 转子电阻和励磁电感辨识的解耦
 4.7 异步电机弱磁控制技术
  4.7.1 异步电机弱磁运行约束条件及运行状态
  4.7.2 典型的弱磁控制方案
 4.8 小结
 参考文献
第5章 永磁电驱动系统及参数辨识技术
 5.1 PMSM数学模型
  5.1.1 传统PMSM数学模型
  5.1.2 基于扩展反电动势的IPMSM数学模型
  5.1.3 基于有效磁链的IPMSM数学模型
 5.2 PMSM矢量控制
  5.2.1 旋变及转子位置检测
  5.2.2 矢量控制系统工作模式及设计
 5.3 PMSM转矩跟踪控制技术
  5.3.1 定子磁链与电磁转矩估算
  5.3.2 参数灵敏性分析
  5.3.3 转矩跟踪控制系统设计
 5.4 PMSM弱磁控制技术
  5.4.1 弱磁控制原理
  5.4.2 典型弱磁控制方案
  5.4.3 仿真分析
 5.5 PMSM谐波及转矩脉动
  5.5.1 磁链谐波
  5.5.2 转矩脉动
  5.5.3 转矩脉动抑制方案
 5.6 基于粒子群优化算法（PSO）的PMSM参数辨识及控制参数的自整定技术
  5.6.1 PSO基本原理
  5.6.2 基于PSO的PMSM参数在线辨识
  5.6.3 基于PSO的电流环参数优化方法
  5.6.4 实验验证
 5.7 小结
 参考文献
第6章 电机定子电流解耦及自抗扰控制技术
 6.1 电流解耦控制策略
  6.1.1 前馈解耦控制
  6.1.2 反馈解耦控制
  6.1.3 内模解耦控制
  6.1.4 偏差解耦控制
  6.1.5 复矢量解耦控制
  6.1.6 典型电流解耦控制方案参数鲁棒性分析
 6.2 扰动观测及自抗扰控制
  6.2.1 自抗扰控制基本原理
  6.2.2 扩张状态观测器及扰动观测
  6.2.3 电流自抗扰控制
 6.3 控制方案的实验研究
 6.4 小结
 参考文献
第7章 电驱动系统离散域数学模型
 7.1 对称磁路结构交流电机零阶保持离散化模型
 7.2 非对称磁路结构交流电机离散化模型
  7.2.1 零阶保持离散化模型
  7.2.2 Euler法和Tustin法离散化模型
  7.2.3 无矩阵指数函数计算的高精度离散化模型
 7.3 逆变器数字控制延迟对模型的影响
 7.4 模型精度对控制性能的影响
 7.5 小结
 参考文献
第8章 直接基于离散化模型的定子电流控制策略
 8.1 基于内模原理的离散域PI控制策略
  8.1.1 内模控制器设计
  8.1.2 性能评估及问题分析
 8.2 典型有源阻尼策略的离散域设计
  8.2.1 有源阻尼策略控制器设计
  8.2.2 性能评估及问题分析
 8.3 小结
 参考文献
第9章 基于有源阻尼架构的离散域电流控制策略
 9.1 基于对象部分解耦的离散域控制策略
  9.1.1 有源阻尼矩阵设计
  9.1.2 电流控制器设计
  9.1.3 性能分析
 9.2 基于对象完全解耦的离散域控制策略
  9.2.1 有源阻尼矩阵设计
  9.2.2 电流控制器设计
  9.2.3 性能分析
  9.2.4 抗饱和设计
 9.3 强参数鲁棒性离散域控制策略
  9.3.1 参数鲁棒性评估
  9.3.2 强参数鲁棒性有源阻尼矩阵及电流控制器设计
  9.3.3 性能分析
 9.4 小结
 参考文献
第10章 基于SHEPWM的电流闭环控制策略
 10.1 异步调制策略低载波比下谐波畸变问题
 10.2 SHEPWM基本原理及波形生成方法
  10.2.1 SHEPWM基本原理
  10.2.2 基于分区法的SHEPWM实现方式
 10.3 SHEPWM过调制算法设计
 10.4 谐波电流问题分析及处理
  10.4.1 采样电流谐波分析
  10.4.2 基波电流提取方法
 10.5 基于锁相环的SHEPWM矢量控制系统分析及改进
  10.5.1 相位校正及问题分析
  10.5.2 锁相环模型及系统性能分析
  10.5.3 锁相环设计方案
 10.6 多模式混合调制平滑切换策略
  10.6.1 异步调制开关频率平滑切换
  10.6.2 同步调制策略间的平滑切换
  10.6.3 异步调制和同步调制间平滑切换
 10.7 小结
 参考文献
第11章 永磁同步电机转子磁场初始位置检测
 11.1 常见的初始位置检测方法
  11.1.1 转子预定位法
  11.1.2 瞬时脉冲注入法
  11.1.3 旋转高频电压注入法
  11.1.4 高频脉振电压注入法
 11.2 基于幅值解调的旋转高频注入法
  11.2.1 传统旋转高频注入解调方案
  11.2.2 基于三相电流幅值的解调方案
  11.2.3 基于自调整轴系的幅值解调方案
 11.3 基于直接信号解调的高频脉振注入法
  11.3.1 传统解调方案性能分析
  11.3.2 直接信号解调法
  11.3.3 基于直接信号解调方案性能分析
  11.3.4 锁相环参数设计
 11.4 基于磁饱和效应的极性判断方法
  11.4.1 极性判断方法概述
  11.4.2 磁饱和效应及极性判断
 11.5 PMSM电驱动接线故障自检测
  11.5.1 旋转变压器接线故障检测
  11.5.2 定子接线故障分析
  11.5.3 旋转变压器与定子接线故障自检策略
 11.6 小结
 参考文献
第12章 基于高频注入法的低速区PMSM转子位置观测
 12.1 概述
 12.2 基于动态坐标系的旋转高频注入法
  12.2.1 非理想因素对传统旋转高频注入法的影响
  12.2.2 基于动态坐标系的旋转高频注入法
  12.2.3 基于旋转坐标系解调的统一补偿方案
  12.2.4 高频信号频率选择
 12.3 基于MAF-PLL解调的高频脉振注入法
  12.3.1 MAF原理分析及实现
  12.3.2 基于MAF-PLL的信号解调算法
  12.3.3 分析与对比
 12.4 高频注入法的统一可视化模型
  12.4.1 高频注入机理分析及统一可视化模型
  12.4.2 基于统一可视化模型的新型高频注入法
 12.5 小结
 参考文献
第13章 PMSM中高速无位置传感器控制
 13.1 概述
  13.1.1 中高速PMSM转子位置观测方案
  13.1.2 全速范围位置观测方案
 13.2 基于一阶滑模观测器的PMSM中高速位置观测方案
  13.2.1 基于常规一阶滑模观测器的中高速位置观测方案
  13.2.2 基于等效控制量反馈滑模观测器的中高速位置观测方案
  13.2.3 仿真分析
 13.3 基于全阶滑模观测器的PMSM中高速位置观测方案
  13.3.1 全阶滑模观测器的建立与稳定性分析方案
  13.3.2 滑模抖振噪声分析
  13.3.3 转子位置角估计与转速的耦合性分析
  13.3.4 参数鲁棒性分析
  13.3.5 仿真分析
 13.4 基于全阶状态滑模观测器的PMSM中高速转子位置观测方案
  13.4.1 全阶状态滑模观测器的建立与稳定性分析
  13.4.2 全阶状态滑模观测器的特性分析
  13.4.3 仿真研究
 13.5 全速域位置融合方案
  13.5.1 位置融合方案
  13.5.2 实验结果
 13.6 小结
 参考文献
第14章 开绕组电驱动拓扑及其控制
 14.1 概述
 14.2 三维空间矢量调制策略
  14.2.1 3D-SVPWM方案
  14.2.2 3D-AZSPWM方案
 14.3 共母线开绕组拓扑
  14.3.1 基本原理
  14.3.2 零序电流及其抑制
  14.3.3 实验验证
 14.4 共中线开绕组拓扑
  14.4.1 拓扑由来及其原理
  14.4.2 实验验证
 14.5 共中线悬浮电容混合开绕组拓扑
  14.5.1 共中线混合开绕组永磁同步电机运行状态分析
  14.5.2 仿真与实验
  14.5.3 3D-NFVPWM的局限及改进
 14.6 小结
 参考文献
封底