本书以绕组路永磁同步电机为具体对象，介绍了其数学模型及其基本控制理论；以此为基础，重讨论了共直流母线拓扑下考虑零序电流抑制的模型预测控制策略，从不同角度丰富了绕组路电机系统模型预测控制理论体系。 从拓扑结构角度，本书针对单边可控与双边可控两类绕组路电机系统的特，给出了多种预测控制方案；从控制性能优化角度，本书阐述了三维空间电压矢量模型预测控制、全转矩控制及复合矢量模型预测控制等方法，扩展了绕组路电机系统模型预测控制理论；从提高系统可靠性角度，本书分别从故障诊断、故障拓扑及容错控制三个层面给出了绕组路电机系统可靠性提升的解决方法。
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第1章 概述
1.1 研究背景
1.2 绕组开路电机系统及其控制策略
1.2.1 绕组开路电机系统分类
1.2.2 绕组开路电机系统控制策略
1.3 本书主要内容
参考文献
第2章 共直流母线型绕组开路永磁同步电机数学模型
2.1 绕组开路电机系统拓扑结构及其特点
2.2 三相静止坐标系下的数学模型
2.3 两相旋转坐标系下的数学模型
2.4 本章小结
参考文献
第3章 单边可控绕组开路永磁同步电机系统及其控制
3.1 单边可控绕组开路永磁同步电机系统简述
3.2 OW-PMSG系统两侧变流器空间电压矢量分析
3.3 基于零序电流抑制的OW-PMSG矢量控制
3.3.1 矢量控制技术
3.3.2 3D-SVPWM控制
3.3.3 仿真和实验结果
3.4 基于零序电流抑制的OW-PMSG模型预测电流控制
3.4.1 OW-PMSG模型预测电流控制
3.4.2 仿真和实验结果
3.5 共直流母线型单边可控OW-PMSG系统改进电流控制
3.5.1 基于零序电流抑制的可控变流器侧三维空间矢量模型预测控制
3.5.2 基于不控整流器侧电压调整的零序电流抑制策略
3.5.3 仿真和实验结果
3.6 本章小结
参考文献
第4章 双边可控绕组开路永磁同步发电机系统模型预测电流控制
4.1 基于零序电流抑制的共直流母线型双边可控OW-PMSG系统模型预测电流控制
4.1.1 OW-PMSG模型预测电流控制
4.1.2 单矢量模型预测电流控制
4.1.3 双矢量模型预测电流控制
4.1.4 仿真和实验结果
4.2 基于三维空间矢量的OW-PMSG系统模型预测电流控制
4.2.1 三维空间电压矢量电流预测控制
4.2.2 基于三维空间电压矢量的改进电流预测控制
4.2.3 基于逆变器矢量分开选择的双矢量电流预测控制
4.2.4 仿真和实验结果
4.3 本章小结
参考文献
第5章 绕组开路永磁同步电机驱动系统模型预测全转矩控制
5.1 绕组开路永磁同步电机模型预测转矩控制
5.1.1 一拍延时补偿
5.1.2 三维空间中的候选电压矢量
5.1.3 确定转矩、磁链和零序电流的参考值
5.1.4 转矩、磁链与零序电流的预测及代价函数构建
5.2 绕组开路永磁同步电机模型预测全转矩控制
5.2.1 全转矩的预测
5.2.2 转矩参考值的确定
5.2.3 全转矩代价函数
5.3 减少计算负荷的矢量划分选择方法
5.3.1 矢量分布空间的划分和参考电压的位置确定
5.3.2 候选电压矢量的确定
5.4 实验结果
5.5 本章小结
参考文献
第6章 绕组开路永磁同步电机驱动系统时变周期复合矢量模型预测电流控制
6.1 模型预测电流控制
6.2 多矢量模型预测电流控制
6.2.1 双矢量模型预测电流控制
6.2.2 三矢量模型预测电流控制
6.3 时变周期的复合矢量模型预测电流控制
6.3.1 参考电压矢量计算和扇区确定
6.3.2 最优电压矢量确定
6.3.3 最优电压矢量的作用时间计算和时变控制周期的确定
6.4 实验结果
6.5 本章小结
参考文献
第7章 绕组开路永磁同步电机四段式模型预测电流控制与改进无差拍预测电流控制
7.1 单边四段式模型预测电流控制方法
7.1.1 逆变器INV2的非零矢量选择和作用时间分配
7.1.2 降低开关频率的矢量优化排序
7.1.3 基于零序电流抑制的零矢量作用时间再分配
7.2 双边四段式模型预测电流控制方法
7.2.1 双逆变器电压参考值分配
7.2.2 双逆变器四段式矢量选择与作用时间分配
7.3 改进无差拍预测电流控制方法
7.3.1 基于参考电压再分配的零序电流抑制
7.3.2 开关频率优化调制
7.3.3 线性调制范围分析
7.4 实验验证
7.4.1 稳态性能实验
7.4.2 开关频率对比实验
7.4.3 动态性能分析
7.5 本章小结
参考文献
第8章 考虑死区影响的绕组开路永磁同步电机系统模型预测电流控制
8.1 OW-PMSM传统单矢量模型预测电流控制
8.2 死区影响分析及死区电压矢量判断
8.2.1 死区影响分析
8.2.2 死区电压矢量判断
8.2.3 死区时间影响分析
8.3 考虑死区影响的绕组开路永磁同步电机模型预测电流控制
8.3.1 双逆变器最优电压矢量选择及死区电压矢量判断
8.3.2 死区时间计算
8.4 实验验证
8.4.1 稳态性能评估
8.4.2 动态性能评估
8.4.3 平均开关频率评估
8.5 本章小结
参考文献
第9章 绕组开路永磁同步电机驱动系统故障诊断策略
9.1 双逆变器拓扑在开关器件开路故障后的工作特性
9.2 开关器件开路故障诊断策略
9.2.1 故障开关器件对的判断
9.2.2 具体故障开关器件的判断
9.2.3 开关器件开路故障的整体诊断策略计算
9.2.4 实验验证
9.3 本章小结
参考文献
第10章 绕组开路永磁同步电机驱动系统二次容错拓扑及其容错控制
10.1 传统一次容错拓扑及其电压矢量
10.2 二次容错拓扑及其电压矢量
10.3 容错控制策略
10.3.1 幅值和相位均重新设计的参考电流
10.3.2 转矩优化策略
10.3.3 无差拍电流容错控制
10.4 二次容错系统输出能力分析
10.4.1 逆变器输出容量分析
10.4.2 绕组开路永磁同步电机输出容量分析
10.5 实验结果
10.5.1 稳态对比
10.5.2 动态对比
10.6 本章小结
参考文献
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