第一章 绪论 | 第1-22页 |
1.1 交流变频电力传动的战略意义 | 第11-12页 |
1.2 对异步电动机的高性能电力变换器的客观要求 | 第12-13页 |
1.3 电力变换器的发展现状 | 第13-16页 |
1.3.1 交直交电力变换器 | 第13-14页 |
1.3.2 周波变换器(Cycloconvertor—CC) | 第14页 |
1.3.3 矩阵变换器 | 第14-16页 |
1.4 矩阵变换器研究现状 | 第16-18页 |
1.5 交流调速研究现状及发展 | 第18-20页 |
1.6 论文的课题背景和主要研究内容 | 第20-22页 |
第二章 矩阵变换器的调制策略及解析模型 | 第22-40页 |
2.1 矩阵变换器的空间矢量PWM(SVPWM)调制策略 | 第22-30页 |
2.1.1 矩阵变换器SVPwM调制策略开关状态的选取 | 第22-26页 |
2.1.2 矩阵变换器SVPVgl调制策略占空比的计算 | 第26-28页 |
2.1.3 SVPWM换流顺序的确定 | 第28-30页 |
2.2 矩阵变换器的非线性输入—输出关系模型 | 第30-34页 |
2.3 矩阵变换器时域仿真模型 | 第34-39页 |
2.3.1 矩阵变换器在理想电源下的仿真 | 第35-37页 |
2.3.2 矩阵变换器补偿输入不平衡的仿真 | 第37-39页 |
2.4 本章小结 | 第39-40页 |
第三章 改善矩阵变换器输入输出电流性能的软硬件方法 | 第40-56页 |
3.1 降低输入滤波器输出阻抗的硬件方法 | 第40-48页 |
3.1.1 输入滤波器与矩阵变换器相互作用定性分析 | 第40-42页 |
3.1.2 输入滤波器与矩阵变换器相互作用定量分析 | 第42-48页 |
3.2 一种改善矩阵变换器系统动态性能和稳定性的虚拟电阻算法 | 第48-51页 |
3.3 仿真分析 | 第51-54页 |
3.4 本章小结 | 第54-56页 |
第四章 矩阵变换器输入滤波器的优化设计 | 第56-67页 |
4.1 输入滤波器的设计原则 | 第56-59页 |
4.1.1 输入滤波器的基本类型及优化设计要求 | 第56-58页 |
4.1.2 输入滤波器稳态数学分析 | 第58-59页 |
4.2 目标函数描述 | 第59-61页 |
4.2.1 成本因数 | 第59页 |
4.2.2 基波压降和基波相移 | 第59页 |
4.2.3 稳定功率限制 | 第59-60页 |
4.2.4 阻尼电阻功耗 | 第60页 |
4.2.5 约束条件 | 第60-61页 |
4.3 多目标优化遗传算法 | 第61-64页 |
4.3.1 NSGA—Ⅱ的算法 | 第62-63页 |
4.3.2 改进的约束处理 | 第63-64页 |
4.4 算法实例 | 第64-66页 |
4.5 本章小结 | 第66-67页 |
第五章 自抗扰控制器原理 | 第67-84页 |
5.1 引言 | 第67-70页 |
5.2 非线性环节的效应 | 第70-71页 |
5.3 自抗扰控制器的组成 | 第71-73页 |
5.4 非线性跟踪-微分器 | 第73-76页 |
5.4.1 非线性跟踪-微分器原理 | 第73-75页 |
5.4.2 采用非线性跟踪-微分器安排过渡过程 | 第75-76页 |
5.5 扩张状态观测器 | 第76-80页 |
5.5.1 从经典状态观测器到扩张状态观测器 | 第76-78页 |
5.5.2 扩张状态观测器 | 第78-80页 |
5.5.3 扩张状态观测器同经典观测器之间的比较 | 第80页 |
5.6 误差的非线性组合 | 第80-82页 |
5.7 自抗扰控制器的应用类型 | 第82-83页 |
5.8 本章小结 | 第83-84页 |
第六章 矩阵变换器—异步电动机矢量控制系统 | 第84-114页 |
6.1 异步电动机动态数学模型及转子磁链定向矢量控制原理 | 第84-88页 |
6.2 基于PI的MC—异步电动机系统大信号非线性状态方程的建立 | 第88-91页 |
6.2.1 矩阵变换器输入端的状态方程 | 第88-89页 |
6.2.2 异步电动机在两相同步旋转坐标系上的状态方程 | 第89-90页 |
6.2.3 矢量控制闭环的状态方程 | 第90-91页 |
6.3 小信号模型的建立及系统工作点稳定性分析 | 第91-100页 |
6.3.1 稳态工作点的确定 | 第91-92页 |
6.3.2 稳态工作点附近的微偏线性化 | 第92-96页 |
6.3.3 矢量控制闭环调节器参数对稳定性的影响 | 第96-100页 |
6.4 基于ADRC的矩阵变换器—异步电动机矢量控制系统的组成方案 | 第100-108页 |
6.4.1 方案设计 | 第101-103页 |
6.4.2 矩阵变换器—异步电动机矢量控制系统的自抗扰控制器设计 | 第103-105页 |
6.4.3 系统的时间尺度 | 第105-106页 |
6.4.4 跟踪微分器的设计与参数调整 | 第106-107页 |
6.4.5 扩张状态观测器的设计与参数调整 | 第107-108页 |
6.4.6 非线性反馈控制律的设计与参数调整 | 第108页 |
6.5 系统运行性能分析 | 第108-112页 |
6.6 本章小结 | 第112-114页 |
第七章 矩阵变换器—异步电动机调速系统设计 | 第114-126页 |
7.1 主电路 | 第115页 |
7.1.1 开关矩阵与驱动板 | 第115页 |
7.1.2 输入滤波器的设计 | 第115页 |
7.2 控制系统的硬件结构 | 第115-119页 |
7.2.1 控制系统整体结构 | 第115-116页 |
7.2.2 电压电流采样电路 | 第116-117页 |
7.2.3 过流保护电路 | 第117-118页 |
7.2.4 DSP控制系统 | 第118-119页 |
7.2.5 复杂可编程逻辑器件(CPLD) | 第119页 |
7.3 基于DSP和CPLD的控制算法实现 | 第119-122页 |
7.3.1 算法实现的硬件结构 | 第119-120页 |
7.3.2 DSP控制软件设计 | 第120-121页 |
7.3.3 基于CPLD的PWM发生器的实现 | 第121-122页 |
7.4 本章小结 | 第122-126页 |
第八章 总结与展望 | 第126-129页 |
8.1 本论文研究工作的总结 | 第126-128页 |
8.2 进一步研究的方向 | 第128-129页 |
参考文献 | 第129-136页 |
致谢 | 第136-138页 |
攻读博士期间发表的主要论文 | 第138-139页 |