电力电子与现代控制电机的数学模型与分析第二部分
电气工程中的电力电子变换器技术研究与应用分析
电气工程中的电力电子变换器技术研究与应用分析在现代工业和生活中，电力电子变换器技术已经成为不可或缺的一部分。
电力电子变换器是将电能从一种形式转换为另一种形式的设备，它在能量传输和控制系统中起着重要的作用。
本文将对电力电子变换器技术的研究和应用进行分析。
一、电力电子变换器的基本原理和分类电力电子变换器是将交、直流电压或频率转换为不同形式的电压或电流的装置，主要由开关元件、电感、电容和控制电路组成。
常见的电力电子变换器包括直流变换器、逆变器和交流电压调整器。
直流变换器可以将直流电压转换为交流电压，常用于电动机启动和调速控制。
逆变器则可以将直流电压转换为交流电压，广泛用于太阳能发电系统和电站输电系统中。
交流电压调整器则用于调整交流电压的大小和频率，例如在电网与电子设备之间起到隔离和匹配的作用。
二、电力电子变换器技术的研究进展电力电子变换器技术的研究一直以来都是电气工程领域的热点之一。
随着半导体器件和控制技术的不断进步，电力电子变换器的性能和效率得到了显著提升。
1. 半导体器件的发展半导体器件是电力电子变换器的核心组成部分，其性能的提升直接影响到整个系统的性能。
随着功率半导体器件如IGBT和MOSFET的不断发展，电力电子变换器的效率和可靠性得到了显著提高。
2. 控制技术的创新控制技术是电力电子变换器的关键，它决定了系统的稳定性和响应速度。
传统的控制技术如比例积分控制（PI控制）已经得到广泛应用，但随着先进的控制算法（如预测控制、模糊控制和神经网络控制）的出现，电力电子变换器的动态性能和抗干扰性得到了显著提升。
三、电力电子变换器技术的应用分析电力电子变换器技术在各个领域都有广泛的应用，本节将以几个典型的应用为例进行分析。
1. 可再生能源领域随着可再生能源的快速发展，如风能和太阳能的利用，电力电子变换器技术在这个领域中发挥了重要作用。
逆变器可以将直流电能转换为交流电能，将太阳能或风能转化为可供家庭或工业使用的电能，从而减少对传统能源的依赖。
电气工程学科研究的主要内容
电气工程学科研究的主要内容电气工程是一门研究电力与电子技术的学科，它主要涉及电力系统、电机与电力电子、电磁场与微波技术、控制理论与应用等方面的研究。
本文将从这些方面逐一介绍电气工程学科研究的主要内容。
一、电力系统电力系统研究主要涉及电力的输配电、电力负荷管理、电力系统稳定性以及电力系统的规划与设计等方面。
其中，电力输配电研究关注电力从发电厂到用户之间的输送和分配，包括输电线路的设计、变电站的建设、配电网的优化等内容。
电力负荷管理研究主要是通过对电力负荷的预测和调度，实现电力供需平衡和电网的稳定运行。
电力系统稳定性研究则着重于电力系统在各种扰动和故障情况下的稳定性分析与控制。
此外，电力系统的规划与设计研究还包括电力市场的设计、电力系统的可靠性评估等内容。
二、电机与电力电子电机与电力电子研究主要涉及电机的设计与控制以及电力电子器件与电路的研发与应用。
电机的设计与控制研究主要关注电机的结构、参数选择和控制方法的研究，旨在提高电机的效率和性能。
电力电子器件与电路的研发与应用研究主要包括功率半导体器件（如晶闸管、功率MOSFET等）的研发与应用、电力电子变换器和逆变器的设计与控制等。
这些研究内容的目的是提高电力电子器件和电路的效率和可靠性，促进电力电子技术在能源转换和电力控制领域的应用。
三、电磁场与微波技术电磁场与微波技术研究主要涉及电磁场的产生、传播和应用以及微波技术的研发与应用。
电磁场的产生与传播研究主要关注电磁波的发射、传播和接收，涉及电磁波的天线设计、电磁波的传播特性分析等内容。
电磁场的应用研究则主要包括电磁辐射的防护、电磁波的成像与检测等。
微波技术的研发与应用主要涉及微波电路的设计与制造、微波传输线的特性分析等内容。
这些研究内容的目的是提高电磁场的控制和微波技术在通信、雷达、医学等领域的应用。
四、控制理论与应用控制理论与应用研究主要涉及自动控制系统的建模、分析与设计以及控制器的设计与优化等方面。
电力电子技术应看的书单
《多电平逆变技术及其应用》刘凤君，机械工业出版社; 第1版(2007年4月1日) ，定价¥ 43.00《高性能级联型多电平变换器原理及应用》周京华，陈亚爱，机械工业出版社; 第1版(2013年10月14日) 定价：￥59.80元《多电平变换器的理论和应用技术》何湘宁, 陈阿莲，机械工业出版社; 第1版(2006年9月1日) ，定价：￥29.00《现代电力电子学》徐德鸿等，机械工业出版社; 第1版(2013年5月22日)，定价：￥49.00 《电力电子系统建模及控制》徐德鸿，机械工业出版社; 第1版(2006年1月1日)，定价¥ 22.00《电力电子、电机控制系统的建模和仿真》洪乃刚，机械工业出版社; 第1版(2010年2月1日)，定价￥33.00《现代电力电子技术》林渭勋，机械工业出版社; 第1版(2013年3月7日)，定价￥49.80 《现代整流器技术:有源功率因数校正技术》徐德鸿，李睿，刘昌金，林平，机械工业出版社; 第1版(2013年3月1日)，定价￥49.80《现代电力电子学与交流传动》，博斯(Bimal K.Bose)，王聪，赵金，于庆广，程红，机械工业出版社; 第1版(2013年7月1日)，定价：￥69.90《谐波抑制和无功功率补偿》王兆安，杨君，刘进军，王跃，机械工业出版社; 第2版(2006年1月1日)，定价￥29.00《高频开关型逆变器及其并联并网技术》孙孝峰，顾和荣，王立乔等，机械工业出版社; 第1版(2011年2月1日)，定价￥40.00《电力拖动自动控制系统:运动控制系统》阮毅，陈伯时，机械工业出版社; 第4版(2010年1月1日)，定价￥32.00《常用电机控制及调速技术》翟雄翔，北京理工大学出版社; 第1版(2012年10月1日)，定价￥34.00《交直流调速系统与MA TLAB仿真》周渊深，中国电力出版社; 第1版(2007年12月1日)，定价￥36.00。
电机二次控制原理
电机二次控制基于电机的电磁原理， 通过改变电机的输入电压、电流或频 率等参数，实现对电机的运行状态的 控制。
电机二次控制的意义
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提高电机运行效率
通过精确控制电机的输入 参数，使电机在最佳状态 下运行，从而提高电机的 运行效率。
实现电机精确控制
电机二次控制可以实现电 机的速度、位置、转矩等 参数的精确控制，满足各 种复杂应用场景的需求。
轨道交通
电机二次控制在轨道交通领域应用广泛，如地铁、 轻轨等，实现列车的精确控制和安全运行。
3
航空航天
电机二次控制应用于航空航天领域，如飞机、卫 星等，实现高精度、高可靠性的运动控制。
新能源领域
风力发电
电机二次控制应用于风力发电系统，实现风机的最大功率点跟踪 和稳定运行。
太阳能发电
电机二次控制在太阳能发电系统中发挥重要作用，实现太阳能板的 最优角度调整和最大功率输出。
储能系统
电机二次控制应用于储能系统，如电池储能、飞轮储能等，实现能 量的高效存储和释放。
其他领域
智能家居
电机二次控制应用于智 能家居系统，如智能窗 帘、智能门窗等，实现 家居环境的智能化和便 捷化。
医疗器械
电机二次控制在医疗器 械中应用广泛，如手术 机器人、电动轮椅等， 提高医疗服务的效率和 质量。
电机二次控制原理
contents
目录
• 电机二次控制概述 • 电机二次控制的核心技术 • 电机二次控制的实现方式 • 电机二次控制的应用领域 • 电机二次控制的挑战与发展趋势
01 电机二次控制概述
定义与基本原理
电机二次控制定义
在电机驱动系统中，通过控制器对电 机进行速度、位置、转矩等参数的精 确控制，实现电机的高效、稳定运行 。
电机与电力电子掌握电动机的控制与驱动技术
电机与电力电子掌握电动机的控制与驱动技术电机是现代工业与生活中不可或缺的重要设备，而电力电子作为电机的控制与驱动核心技术，对电机的性能表现和应用提出了更高的要求。
本文将介绍电机的控制与驱动技术，并探讨它们在各个领域的应用。
1. 电机的基本原理电机是将电能转化为机械能的设备。
电机的基本原理是利用电流通过导线产生的磁场与永磁体或电磁体之间相互作用来产生力矩。
根据电机的不同工作原理，可以将其分为直流电机和交流电机。
2. 电机控制技术电机的控制技术是指通过改变电流或电压来控制电机的运行状态。
常见的电机控制技术包括调速、转向、定位等。
其中，电机的调速控制技术是电机控制中最常用的技术之一。
2.1 直流电机控制技术直流电机采用的控制技术主要包括电阻切换控制、PWM控制和矢量控制三种。
2.1.1 电阻切换控制电阻切换控制是通过改变电阻来改变电机的转速。
这种控制技术简单、成本低，但效果较差，不适用于对电机性能要求较高的应用场合。
2.1.2 PWM控制PWM控制是通过改变脉宽来改变电机的转速。
脉宽越大，电机的转速越快。
这种控制技术简单、效果较好，被广泛应用于各种直流电机控制系统中。
2.1.3 矢量控制矢量控制是将直流电机模型转换为交流电机模型进行控制，通过控制电流和电压的相位和幅值来实现电机的精确控制。
矢量控制技术具有高效性能和较高的响应速度，适用于对电机精确度要求较高的应用场合。
2.2 交流电机控制技术交流电机的控制技术主要包括感应电机矢量控制、同步电机矢量控制和直接转矩控制三种。
2.2.1 感应电机矢量控制感应电机矢量控制是通过控制电流和电压的相位和幅值来实现对感应电机的精确控制。
这种控制技术具有较高的效率和较好的响应性能，被广泛应用于传动系统、工业控制等领域。
2.2.2 同步电机矢量控制同步电机矢量控制是通过控制电流和电压的相位和幅值来实现对同步电机的精确控制。
同步电机矢量控制技术具有较高的效率和较好的动态性能，适用于对电机稳定性要求较高的应用场合。
《电力电子技术》PPT课件
可控硅时代
通过控制电流导通角，实现电 压和功率的调节。
现代电力电子时代
以IGBT、MOSFET等为代表 ，实现高效、快速的电能转换
。
电力电子技术的应用领域
电力系统
用于高压直流输电、无 功补偿、有源滤波等， 提高电力系统的稳定性
和效率。
电机驱动
用于电动汽车、电动自 行车、电梯等电机驱动 系统，实现高效、节能
照明控制
通过电力电子技术可实现 对照明设备的调光和调色 ，提高照明质量和节能效 果。
加热与焊接
电力电子技术可用于控制 加热设备的功率和温度， 实现精确控温和高效能焊 接。
交通运输应用
电动汽车驱动
电力电子技术是电动汽车 驱动系统的核心，可实现 高效能、低排放的驱动控 制。
轨道交通牵引
通过电力电子技术可实现 轨道交通车辆的牵引控制 和制动能量回收。
交流-交流变流电路的工作原理
通过电力电子器件的开关作用，改变输入交流电 的电压和频率，得到所需的输出交流电。Fra bibliotekABCD
交流-交流变流电路的分类
变频电路、变压电路等。
交流-交流变流电路的应用
电机调速、风力发电、太阳能发电并网等。
一般工业应用
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电机驱动
电力电子技术可用于控制 电机的速度和转矩，提高 电机的效率和性能。
通过求解系统微分方程或差分方程，得到系统输 出与输入之间的关系，进而分析系统性能。
频域分析法
利用傅里叶变换将时域信号转换为频域信号，通 过分析系统频率响应特性来评估系统性能。
3
状态空间分析法
通过建立系统状态空间模型，分析系统状态变量 的变化规律，从而研究系统的稳定性和动态性能 。
电力电子化电力系统暂态稳定性分析综述
电力电子化电力系统暂态稳定性分析综述一、概述随着科技的快速发展和电力电子技术的广泛应用，电力电子化电力系统已成为现代电网的重要组成部分。
这也给电力系统的暂态稳定性带来了新的挑战。
暂态稳定性是指电力系统在受到大扰动后，能否保持同步运行并恢复到稳定状态的能力。
对电力电子化电力系统的暂态稳定性进行深入分析和研究，对于确保电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
电力电子化电力系统暂态稳定性分析涉及多个领域的知识，包括电力电子技术、电力系统分析、稳定性理论等。
其分析方法主要有时域仿真法、基于机器学习的预测方法、基于大数据技术的分析方法等。
这些方法各有优缺点，需要根据具体的应用场景和需求进行选择和优化。
近年来，随着人工智能、大数据等技术的快速发展，电力电子化电力系统暂态稳定性分析也取得了一些新的进展。
例如，基于机器学习的预测方法可以通过对历史数据的训练，建立模型对未来的暂态稳定性进行预测，从而提高分析的准确性和效率。
同时，基于大数据技术的分析方法可以通过处理海量的电力系统状态数据，建立高维度的模型，以更全面地反映电力系统的动态特性。
电力电子化电力系统暂态稳定性分析仍面临一些挑战。
电力电子装置的非线性特性和快速动态响应给电力系统的稳定性分析带来了困难。
随着电网规模的扩大和互联程度的提高，电力系统的动态特性变得更加复杂多变，这也增加了暂态稳定性分析的难度。
现有的分析方法在准确性和实时性方面仍有待提高。
1. 电力电子化电力系统的定义与发展背景随着科技的不断进步，电力电子技术在电力系统中扮演着日益重要的角色。
电力电子化电力系统，简而言之，是指应用现代电力电子技术，如变流器、整流器、逆变器等设备，实现电能的高效转换、稳定控制和灵活调节的电力系统。
这一技术极大地提高了电力系统的运行效率和稳定性，推动了电力系统的现代化和智能化发展。
发展背景方面，随着工业化和城市化的进程，电力需求持续增长，传统的电力系统已难以满足日益增长的电力需求。
电力电子电路及系统-硕士
特点：
• • • • • 功率范围大 应用范围广 涉及到的学科多 理论与实践密切相联 发展迅速（几乎每一项与电气工 程相关的技术进步都会推进电力 电子技术的发展）。
构成基本元素与系统构成
• 构成基本元素：二极管，IGBT等， 电容，电感，电阻，控制电器，导 线。 • 系统构成：主电路及其吸收电路， 控制电路，抗电磁干扰电路。
干扰问题（主要干扰源）
• • • • • • 直流电机换向 接触器与继电器开合 雷电浪涌 静电 白炽灯 大功率用电装置启动
机车辅助电源
• 直交型辅助电源 • 交直交型辅助电源
焊接电源
图2 第三种单端逆变电路
图5焊接时输出电流波形
使用Tek公司A622电流探头，比 例为10mv/A
洁净能源或可再生能源利用：
• • • • 风能发电 太阳能发电 潮汐发电 生物能发电
通讯电源
特殊电源：
• • • • • • 电子模拟负载 交流牵引电机的实验系统 电力测功机 水电解电源 蓄电池充放电机 补偿式交流稳压电源
电子模拟功率负载
交流牵引电机的实验系统
• • • • • 能四象限运行 零转速时保持恒转矩 计算机集中控制及良好的人机接口 各种参变量的实时采集测量 试验分析
系统结构
上位机
DSP
DSP
DSP
DSP
调 压 器
D
F
升压 电路
能馈 逆变
电 网
系统A
系统B
系统C
系统D
主电路结构
调 电 网 压 器 D F 升 压 电 路 能 馈 逆 变
• 第六章
谐振变换器与软开关技术（4学时） 谐振逆变器 零电压开关 零电流开关 零电压（零电流）多象限逆变器 谐振链逆变器 • 第七章 电力电子技术在ＦＡＣＴＳ技术中的应 用（4学时） 功率因数补偿 谐波补偿 动态电压补偿器 潮流控制器
电力电子产品介绍
图1-4 AB变 频器
1. 5 电力电子应用范围
■ 交通运输 ☞电气化铁道中广泛采用电力电子技术。电气机车中的
直流机车中采用整流装置，交流机车采用变频装置。直流 斩波器也广泛用于铁道车辆。在未来的磁悬浮列车中，电 力电子技术更是一项关键技术。除牵引电机传动外，车辆 中的各种辅助电源也都离不开电力电子技术。
6逆变电路的应用静止无功补偿装置的作用在较弱的电力系统中维持稳定的电压提高电电滤除系统谐波滤除系统谐波提高功率因数提高功率因数抑制三相不平衡抑制三相不平衡能质抑制冲击性无功负荷引起的电压波动与闪变量提高输电系统的暂态稳定性提高系系提高受电系统的电压稳定性统稳抑制功率振荡抑制功率振荡定定性调节长距离输电线路电压降低输电损耗提高输送能力3
☞电动汽车的电机依靠电力电子装置进行电力变换和驱 动控制，其蓄电池的充电也离不开电力电子装置。一台高 级汽车中需要许多控制电机，它们也要靠变频器和斩波器 驱动并控制。
☞飞机、船舶和电梯都离不开电力电子技术。
1. 5 电力电子应用范围
■ 电力系统
☞据估计，发达国家在用户最终使用的电能中，有60%以上的电能至少经过一 次以上电力电子变流装置的处理。
☞抽水储能发电站的大型电动机需要用电力电子技术来起动和 调速。超导储能是未来的一种储能方式，它需要强大的直流电源 供电，这也离不开电力电子技术。
第二部分： 整流电路
2. 1 整流电路
■ 整流电路： 出现最早的电力电子电路，将交流电变为直流电。
■ 整流电路的分类： 按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种。 按电路结构可分为桥式电路和零式电路。 按交流输入相数分为单相电路和多相电路。 按变压器二次侧电流的方向是单向或双向，又分为单拍 电路和双拍电路。
(整理)上海交大考博部分考试科目参考书目.
2009年上海交大考博部分考试科目参考书目部分考试科目参考书目010船舶海洋与建筑工程学院2201流体力学《水动力学基础》，刘岳元等，上海交大出版社2202声学理论《声学基础理论》，何祚庸，国防工业出版社2203高等工程力学（理力、材力、流力、数学物理方法）（四部分任选二部分做）《理论力学》，刘延柱等，高等教育出版社；《材料力学》，单祖辉，北京航空航天大学出版社；《流体力学》，吴望一，北京大学出版社；《数学物理方法》，梁昆淼，高等教育出版社2204结构力学《结构力学教程》，龙驭球，高等教育出版社3301船舶原理《船舶静力学》，盛振邦，上海交大出版社；《船舶推进》，王国强等，上海交大出版社；《船舶耐波性》，陶尧森，上海交大出版社；《船舶阻力》，邵世明，上海交大出版社3302振动理论（I）《机械振动与噪声学》，赵玫等，科技出版社20043303海洋、河口、海岸动力学《河口海岸动力学》，赵公声等，人民交通出版社20003304高等流体力学《流体力学》，吴望一，北京大学出版社3305弹性力学《弹性力学》上、下册（第二版），徐芝纶，高等教育出版社3306振动理论（Ⅱ）《振动理论》，刘延柱等，高等教育出版社20023307钢筋混凝土结构《高等钢筋混凝土结构学》，赵国藩编，中国电力出版社3308地基基础《土工原理与计算》（第二版），钱家欢、殷宗泽，水利电力出版社3378船舶结构力学《船舶结构力学》，陈铁云、陈伯真，上海交大出版社020机械与动力工程学院2205计算方法《计算方法》，李信真，西北工业大学出版社2206核反应堆工程《核反应堆工程设计》，邬国伟3309工程热力学《工程热力学》（第三版），沈维道；《工程热力学学习辅导及习题解答》，童钧耕3310传热学《传热学》（第三版），杨世铭3311机械控制工程《现代控制理论》，刘豹；《现代控制理论》，于长官3312机械振动《机械振动》，季文美3313生产计划与控制《生产计划与控制》，潘尔顺，上海交通大学出版社3314机械制造技术基础《机械制造技术基础》，翁世修等，上海交通大学出版社1999；《现代制造技术导论》，蔡建国等，上海交通大学出版社20003315现代机械设计《高等机械原理》，高等教育出版社1990030电子信息与电气工程学院2207信号与系统《信号与系统》，胡光锐，上海交大出版社2208电子科学与技术概论《电子科学与技术导论》，李哲英，20062209信息处理与控制系统设计《线性系统理论》，郑大钟，清华大学出版社2002；或《数字图像处理》(第二版)《Digital Image Processing》Second Edition (英文版)，R. C. Gonzalez, R. E. Woods，电子工业出版社2002（从“线性系统理论”或“图像处理”中选考其一）2210计算机科学与技术方法论《数理逻辑与集合论》，石纯一，清华大学出版社2000；《图论与代数结构》，戴一奇，清华大学出版社1995；《组合数学》，Richard A. Brualdi著，卢开澄等译，机械工业出版社2001 2211数字信号处理（I）《数字信号处理（上）》，邹理和；《数字信号处理（下）》，吴兆熊，国防工业出版社2212电力系统分析与电力电子技术《电力电子技术基础》，金如麟，机械工业出版社，或《电力系统分析（上册）》，诸骏伟，中国电力出版社1995；《电力系统分析（下册）》，夏道止，中国电力出版社1995 3316网络与通信《数字通信》（第四版），Proakis，电子出版社（必考，占30％）：另按照专业加考70％：无线通信方向、信息安全方向，《数字通信》（第四版），Proakis，电子出版社；或光通信方向，《光纤通信系统》（第3版）, Govind P.Agrawal，国外大学优秀教材-通信系列（影印版）；或数据通信网络方向，《Computer Networks》（Fourth Edition），Pearson Education Andrew S.Tanenbaum，Vrije Universiteit，Amsterdam，The Netherlands，翻译版：潘爱民译，书号7302089779，清华大学出版社20043317信号与信息处理信号处理方向：《Discrete-Time Signal Processing》(Second Edition)，Alan V. Oppenheim, Prentice-Hall，1998；《现代信号处理》（第二版），张贤达，清华大学出版社2002；或图像处理方向：《数字图像处理》，余松煜等，上海交通大学出版社20073318微波与光波技术光波方向：《光电子学导论》（第1版），A.雅里夫，1983；或微波方向：《电磁场理论与微波技术基础》（下册），周希朗，东南大学出版社；《工程电动力学》，王一平，西电出版社3319电路与系统集成电路设计方向选择：《大规模集成电路设计》，陈贵灿，高等教育出版社；或信号处理方向选择：《模拟电子技术基础》(第四版), 童诗白，高等教育出版社3320最优控制《最优控制的理论与方法》（第二版），吴沧浦，国防工业出版社20003321模式识别《模式识别》（第二版），边肇祺等，清华大学出版社20003322微机控制与接口技术《微型计算机控制技术》（第三版），谢剑英，国防工业出版社20013354运筹学《运筹学》（修订版），运筹学编写组，清华大学出版社20033323计算机软件《程序语言语言编译原理(第3版)》，陈火旺等，国防工业出版社2000；《Distributed Systems: Principles and Paradigm》，Tanenbaum and Steen，Prentice Hall 2003(清华大学出版社影印出版）3324数据库系统原理《数据库系统概念》（第四版，中译本），Silberschatz等著，杨冬青等译，机械工业出版社3325机器学习《机器学习》，曾华军、张银奎译，机械工业出版社20033326计算机网络与系统结构《Computer Network》（第四版），A. S. Taneubaum, 清华大学出版社；《Computer Architecture: A Quantitative Approach》（3rd edition），Patterson,D.and Hennessy,J.，San Mateo, California: Morgan KaufmanPublishers2002，机械工业出版社影印出版3327现代控制理论《现代控制理论》，刘豹，机械工业出版社3328现代传感器技术《传感器技术》，贾伯平，东南大学出版社3329电力传动控制系统《电力拖动自动控制系统》，陈伯时，机械工业出版社3330电力网络规划与电压稳定《电力网络规划的方法与应用》，程浩忠、张焰，上海科学技术出版社；或《电力系统无功与电压稳定性》，程浩忠、吴浩，中国电力出版社3331电气绝缘在线监测技术《电力设备在线监测与故障诊断》，肖登明，上海交通大学出版社20043332电机理论《交流电机数学模型及调速系统》，陈坚，国防工业出版社；《交流电机及其系统的分析》（第二版），高景德等，清华大学出版社2005036信息安全学院2213信息安全数学基础《信息安全数学基础》，陈恭亮，清华大学出版社20043333密码学基础《密码学理论与实践》（第二版），D.R. Stinson，电子工业出版社2003；《应用密码学》（第二版），Bruce Schneier，机械工业出版社2000050材料科学与工程学院2214材料科学基础及加工原理《材料科学基础》，胡赓祥等，上海交大出版社2006；《材料科学基础辅导与习题》，蔡珣、戎咏华，上海交大出版社2004；或《材料加工原理》，徐洲等，科学出版社2003；或《材料加工原理》，李言祥等，清华大学出版社2005（材料科学基础、材料加工原理各100分考题，考生任选其一）3334材料热力学与动力学《材料热力学》（第三版），徐祖耀、李麟，科学出版社2005；或《材料热力学与动力学》，徐瑞、荆天辅，哈尔滨工业大学出版社20033335材料微结构分析《分析电子显微学导论》第一、三章，第五章中5.1和5.2节，戎咏华，高等教育出版社2006；或《金属X射线学》，范雄，机械工业出版社19963336凝固或焊接《凝固过程》（中译本），M. C. Flemings，冶金工业出版社1981；或《焊接方法与机电一体化》，赵熹华，机械工业出版社2001071数学系2215泛函分析《实变函数论与泛函分析》(第二版)，夏道行等，高等教育出版社3337近世代数《代数学基础》(群.环.域.模等部分)，孟道骥，南开大学出版社3338微分几何《微分流形初步》(第二版)，陈维桓，高等教育出版社；《微分几何讲义》(第二版)，陈省身、陈维桓，北京大学出版社072物理系2216量子力学《量子力学》卷I、卷II (第三版)，曾谨言2217物理光学《物理光学》，梁铨廷，机械工业出版社；或《物理光学与应用光学》，石顺祥等，西安电子科学技术大学出版社2000；或《物理光学》，范少卿等，1990；或《应用物理光学》，严瑛白，清华大学出版社19903339高等光学《光学原理》，M. Born，世界图书出版公司3340固体物理学《固体物理学》（上、下册），方俊鑫、陆栋，上海科学技术出版社3341电动力学《电动力学》（第二版），郭硕鸿等，高等教育出版社3342半导体物理《半导体物理》，刘恩科等，国防工业出版社；或《半导体物理学》，刘恩科等，电子工业出版社3343工程光学《工程光学》，郁道银、谈恒英，机械工业出版社080生命科学技术学院2218生物化学（I）《生物化学》，沈同，高等教育出版社2219病理学《病理学》（七年制规划教材，临床医学专业用），李甘地，人卫版2240微机原理与微机接口《微型计算机原理与接口技术》，吴秀清，中国科技大学出版社3304高等流体力学《流体力学》，吴望一，北京大学出版社3375细胞生物学《细胞生物学》，翟中和，高等教育出版社3344分子生物学《现代遗传原理》，徐晋麟等，科学出版社3345微生物学（I）《微生物学》，沈萍，高等教育出版社20003346生理学《生理学》（七年制规划教材，临床医学专业用），姚泰，人卫版3347数字信号处理（Ⅱ）《数字信号处理》（上、下），吴兆雄，国防工业出版社090人文学院2220科学史导论《科学史》，W.C.丹皮尔，商务印书馆1979或广西师范大学出版社2001或电子版（网址：[url=/book/kxsml.HTM]/book/kxsml.HTM[/url]）；《科学的历程》（第二版），吴国盛，北京大学出版社2002；《科学史十五讲》，江晓原主编，北京大学出版社2006；《中国科学技术史稿》（上下册），杜石然等，科学出版社19823348科学哲学导论《科学究竟是什么》，A.F.查尔莫斯，商务印书馆1982或河北科学技术出版社2002或电子版（网址：[url=/kxjj/mulu.htm]/kxjj/mulu.htm[/url]）；《科学哲学：当代进阶教程》，亚历克斯·罗森堡，上海科技教育出版社2004110化学化工学院2221聚合物材料结构与性能《高聚物的结构与性能》，马德柱等，科学出版社；《高分子物理》，何曼君，复旦大学出版社2222物理化学（含结构与波谱化学）《物理化学》（第四版），傅献彩等，高等教育出版社1990；《结构化学基础》（第三版），周公度，北京大学出版社2002；《有机化合物结构鉴定与有机波谱学》（第二版），宁永成，科学出版社20003349高分子合成化学《高分子化学》，潘祖仁，化学工业出版社；《高分子化学》，自然科学基金委，化学工业出版社3350高等无机化学《普通无机化学》，严宣生，王长富，北京大学出版社1999；《催化原理》，吴越，高等教育出版社20013351化学反应工程与催化《化学反应工程与催化》，李绍芬，化学工业出版社；《催化原理》，吴越，高等教育出版社20013352高等有机化学《高等有机化学》，F. A凯里、R. J 森德伯格，人民教育出版社3376仪器分析《仪器分析教程》，北京大学化学系仪器分析组，北京大学出版社；《仪器分析》（第三版），朱明华，高教出版社2000120安泰经济与管理学院2223经济学《微观经济学》（第四版），平狄克，鲁宾费尔德，中国人民大学出版社2000；《微观经济学：现代观点》（第六版），H·范里安，上海三联书店；《宏观经济学》（第五版），曼昆，中国人民大学出版社；《宏观经济学》（第二版），奥利维尔·布兰查德，清华大学出版社2224管理学《管理学》（第七版），（美国）斯蒂芬·P·罗宾斯，中国人大出版社2004；《管理学》（第十版），Koontz，经济科学出版社19983353统计学《概率论与数理统计教程》，魏宗舒，高等教育出版社1983；《概率论与数理统计》（第三版），盛骤等，高等教育出版社20013354运筹学《运筹学》（修订版），运筹学编写组，清华大学出版社20033355计量经济学《Introductory Econometrics：A Modern Approach 》，Jeffrey M. Wooldridge，South-Western College Publishing，清华大学出版社(影印本)；《计量经济学导论：现代观点》，J.M.伍德里奇，中国人民大学出版社3356农业经济学《资源、农业与食品经济学》（第2版），韦斯利·D·塞茨等，田志宏等译，中国人民大学出版社3374战略管理《战略管理》，王方华、吕巍，机械工业出版社2004130国际与公共事务学院2225中国特色社会主义理论与实践《邓小平文选》（第二、三卷），人民出版社1993/1994；《十七大报告学习辅导百问》，学习出版社/党建读物出版社2007年3357当代中国政治与政策《政府过程》，胡伟，浙江人民出版社1998/上海人民出版社2007；《理解公共政策》，托马斯•戴伊，华夏出版社2005140外国语学院1102日语（二外）《日语中级阅读》、《日语高级阅读》，日本语教育教师协会（Jaltta），上海外语教育出版社1103法语（二外）《法语》（1—4册），马晓宏，外语教学与研究出版社1104德语（二外）《基础德语》，王志强等；《中级德语》，樊迪生，同济大学出版社2226语言学Linguistics: An Introduction，Andrew Radford，外语教学与研究出版社；Course in General Linguistics，F.de Saussure ，外语教学与研究出版社；Linguistic Theory:The Discourse of Fundamental Works，Robert de Beaugrande，外语教学与研究出版社3358英语写作不指定参考书目150农业与生物学院2227分子生物学原理《现代分子生物学》（第3版），朱玉贤、李毅、郑晓峰，高等教育出版社2007；《基因工程原理》（第二版），吴乃虎，科学出版社20012228植物生物化学与分子生物学《植物生物化学与分子生物学》，B.B.布坎南等主编；瞿礼嘉等主译，科学出版社20042210计算机科学与技术方法论《数理逻辑与集合论》，石纯一，清华大学出版社2000；《图论与代数结构》，戴一奇，清华大学出版社1995；《组合数学》，Richard A. Brualdi著，卢开澄等译，机械工业出版社20013359生物化学（Ⅱ）《生物化学》（第三版），王镜岩等，高等教育出版社20023360植物生理学报考生态学方向参考书为：《现代生态学》（第一版），戈锋主编，科学出版社；其他方向参考书为：《植物生理学》，武维华，科学出版社20033377遗传学《遗传学》（第三版），朱军，中国农业出版社20023323计算机软件《程序语言语言编译原理(第3版)》，陈火旺等，国防工业出版社2000；《Distributed Systems: Principles and Paradigm》，Tanenbaum and Steen，Prentice Hall 2003(清华大学出版社影印出版）160环境科学与工程学院2229环境科学基础《环境学导论》（第3版），何强等，清华大学出版社20043361环境污染控制工程《排水工程》（下册），张自杰，中国建筑工业出版社170药学院2230化学基础《生物化学》（第六版，药学专业用），吴梧桐，人民卫生出版社2007；或《天然药物化学》（第五版），吴立军，人民卫生出版社2008；或《有机化学》（第四版），倪沛州，人民卫生出版社；或《物理化学》，王正烈、周亚萍，天津大学出版社20012232药物化学《药物化学总论》（第二版），郭宋儒，中国医药科技出版社2003；《药物化学》，尤启东，化学工业出版社20043362药学基础《药学分子生物学》（第三版），史济平，人民卫生出版社2007；或《药用植物与生药学》，郑汉臣，人民卫生出版社2004；或《药剂学》（第4版），毕殿州，人民卫生出版社2003，《生物药剂学与药物动力学》，梁文权，人民卫生出版社2000；或《药物分析》（第5版），刘文英，人民卫生出版社2004 3364有机化学《有机化学》（第4版），倪沛州，人民卫生出版社；《高等有机化学》，F. A凯里、R. J 森德伯格，人民教育出版社190法学院考试科目均不指定参考书目，考试内容涵盖相关教材、法律法规、司法解释和文献资料。
武汉大学研究生课程《电力电子技术》：第3章 谐振式逆变装置-第二部分
解方程式（3.32）并代入初始条件可
得：
iL
VD L
t
Ir
（3.33）
当电感电流下降到零时，这个时间段结束。到此整个 谐振开关过程结束。只要合理进行控制，可以在使三相 逆变器的6个开关管在其PWM控制策略要求的任何时 刻实现实现此开关过程，实现零电压、零电流通断转换。 电感电流iL从Ir下降到0所需时间△t5为：
当交流电源的角频率ω等于谐振角频率ω0时， RLC串联电路的阻抗最小：Z0＝R，导纳最大Y0 ＝1/R，RLC电路的电流最大，电阻R上的功率 最大，电流为正弦波且与电源电压同相。
由式3.4串联谐振时电路的品质因数Q为：
Q 0 L 0 LI0 VL VL
R
RI 0 VR V
(3.7)
i1(t) 2I1 sin t
i3 (t) 2I3 sin 3t
式中，基波电流有效值：I1
22
ID
三次谐波电流有效值：
I3
1.2 2 3
ID
1 3 I1
(3.24) (3.25) (3.26)
(3.27)
因此，A，B两端的三次谐波电压小于基波
电压的5％，VAB(t)可以近似为一个正弦波，
在这个时间段中，改变逆变器开关管 的驱动信号，可使逆变器开关管在零电 压下换相，这个时间段的长度取决于逆 变桥中开关管的状态转换时间。由于这 段时间的起始点可以控制，因此逆变器 开关管的零损耗开通、关断可以在T1～ T6PWM波所需的任何时刻进行，易于 和T1～T6的控制要求同步，使逆变器开 关管在PWM控制所要求的任何时刻。 准确地在零电压条件下关断、开通，无 开关损耗。
3.3.2 电流型并联谐振逆变器工作原理
现代电力电子——三相桥式全控整流电路
现代电力电子技学院：姓名：术目录1 绪论........................................................电力电子实验仿真背景...........................................1.1.1 电力电子技术概述.....................................1.1.2 电力电子技术的应用..................................1.1.3 国内外电力电子技术发展概况..........................计算机仿真的意义...............................................本文研究的主要内容.............................................2 SIMULINK模型库及使用 ....................................... 2.1 SIMULINK的模块库介绍 .....................................2.2 电力系统模块库的介绍......................................2.3 SIMULINK仿真的步骤 .......................................3 交流-直流变流器(整流器) ———三相桥式全控整流电路..........3.1电路结构及工作原理........................................3.2三相桥式全控整流电路建模..................................3.3 仿真与分析................................................4 结论........................................................1 绪论电力电子实验仿真背景1.1.1 电力电子技术概述电能是现代工农业、交通运输、通信和人们日常生活不可缺少的能源。
现代永磁同步电机控制原理及matlab仿真代码
1. 引入现代永磁同步电机及其在工业应用中的重要性2. 介绍本文的主要内容和结构【第一部分：现代永磁同步电机的原理】1. 现代永磁同步电机的基本结构和工作原理2. 感应电动势和磁链控制3. 磁链观测和控制4. 空间矢量调制原理【第二部分：永磁同步电机控制的matlab仿真代码】1. 永磁同步电机的状态空间模型2. 闭环控制器设计3. 电机性能参数的选择和仿真结果分析【第三部分：实例分析及应用】1. 将仿真代码应用于实际永磁同步电机控制案例2. 讨论实际应用中可能遇到的问题和解决方案【结语】1. 总结现代永磁同步电机控制原理及matlab仿真代码的重要性2. 展望未来永磁同步电机控制技术的发展方向导言随着电力电子技术和数字控制技术的不断发展，各种新型电机在工业生产中得到了广泛应用。
永磁同步电机以其高效率、高功率密度和良好的动态性能，成为工业驱动领域的热门选择。
掌握现代永磁同步电机的控制原理及相应的仿真代码，对于提高电机系统的性能具有重要意义。
【第一部分：现代永磁同步电机的原理】1. 现代永磁同步电机的基本结构和工作原理现代永磁同步电机由定子、转子和永磁体组成。
其工作原理是利用定子产生的旋转磁场与永磁体产生的固定磁场之间的相互作用，从而实现电能转换为机械能。
永磁同步电机的结构简单、体积小、重量轻，但控制较为复杂。
2. 感应电动势和磁链控制在永磁同步电机中，感应电动势和磁链控制是控制电机转矩和速度的重要手段。
通过对电动势和磁链的测量及控制，可以实现对电机的稳定运行和高效能输出。
3. 磁链观测和控制磁链观测是永磁同步电机控制中的关键技术之一。
通过对电机磁链的观测，可以实现对电机转矩的精准控制，提高电机的动态响应性能。
4. 空间矢量调制原理空间矢量调制是永磁同步电机控制中常用的一种控制策略。
通过对电机转子磁链和定子相电流的空间矢量进行调制，可以有效地控制电机的输出转矩和速度，提高电机系统的动态性能。
【第二部分：永磁同步电机控制的matlab仿真代码】1. 永磁同步电机的状态空间模型我们需要建立永磁同步电机的状态空间模型。
电力电子变换器的调制与控制策略研究
电力电子变换器的调制与控制策略研究引言电力电子变换器是现代电力系统中至关重要的部件之一。
它们用于将电源的电能转换为不同的电压、频率和波形以满足各种需求。
在电力系统中，电力电子变换器的调制与控制策略对于实现高效转换和稳定运行至关重要。
本文将探讨电力电子变换器调制与控制策略的研究进展，并分析其应用。
一、电力电子变换器调制策略的研究进展1.1 脉宽调制技术脉宽调制技术是最常用的电力电子变换器调制策略之一。
它通过改变开关器件的导通和截止时间来控制输出电压的幅值。
常见的脉宽调制技术包括单周期脉宽调制、多角度脉宽调制和空间矢量调制等。
这些技术在提高变换器转换效率和波形质量方面发挥着重要作用。
1.2 多电平脉宽调制技术为了进一步提高电力电子变换器的输出质量和效率，多电平脉宽调制技术应运而生。
多电平脉宽调制技术通过增加开关器件的电平数目，使得输出电压的波形更加接近于理想的正弦波。
这种技术在高功率应用中，特别是交流电机驱动等领域具有广泛应用。
1.3 混沌调制技术混沌调制技术是一种比较新颖的电力电子变换器调制策略。
它利用混沌映射的性质来产生非周期的脉宽调制信号，从而实现输出电压的调制。
混沌调制技术具有较宽的频谱分布和较好的抗干扰能力，因此在通信系统和频谱扩展等方面具有潜在的应用价值。
二、电力电子变换器控制策略的研究进展2.1 PID控制策略PID控制策略是最常用的电力电子变换器控制策略之一。
它基于比例、积分和微分的控制算法，通过调节控制器的参数来实现对输出电压的稳定控制。
PID控制策略已广泛应用于直流-直流变换器、交流-直流变换器和交流-交流变换器等领域。
2.2 模型预测控制策略模型预测控制策略是一种基于系统模型的控制方法。
它通过建立数学模型来预测系统的未来状态，并采取相应的控制策略来实现输出电压的精确控制。
该方法在电力电子变换器的高精度控制和实时响应方面表现出较好的性能。
2.3 自适应控制策略自适应控制策略是一种能够自动调整控制参数的控制方法。
电力电子转换器的控制策略与实现
电力电子转换器的控制策略与实现电力电子转换器作为电能的转换和控制的重要设备，在现代电力系统中发挥着关键的作用。
为了实现对电力电子转换器的高效、稳定、可靠的控制，科学家和工程师们不断研究和探索各种控制策略与实现方法。
本文将介绍几种常见的电力电子转换器控制策略及其实现的技术。
一、传统的PID控制策略传统的PID（比例-积分-微分）控制策略是最常见的电力电子转换器控制方法之一。
PID控制器根据电力电子转换器的输入和输出信号，通过比例、积分和微分运算，控制电力电子转换器的开关元件的工作状态，从而实现对电力电子转换器的控制。
为了实现PID控制策略，一种常见的实现方法是基于数字信号处理器（DSP）的控制器。
通过采集电力电子转换器的输入和输出信号，并经过一系列的数学运算和算法，DSP控制器可以准确计算出PID控制器所需的控制参数，并将其反馈给电力电子转换器的开关元件。
二、模型预测控制策略模型预测控制是一种先进的控制策略，它不仅考虑电力电子转换器的当前状态，还预测其未来状态，并根据预测结果制定相应的控制策略。
模型预测控制策略可以提高电力电子转换器的响应速度和控制精度。
模型预测控制的实现方法之一是通过建立电力电子转换器的数学模型，并通过数值计算方法求解该模型，得出电力电子转换器的状态量。
然后，将求解得出的状态量与采样得到的实际状态量进行比较，通过一定的优化算法，得出最优的控制策略，并将其反馈给电力电子转换器。
三、直接功率控制策略直接功率控制是一种基于功率平衡原理的控制策略，它通过直接监测电力电子转换器的功率输入和输出，实现对功率的精确控制。
直接功率控制可用于实现无功功率的控制、有功功率的控制以及无功和有功功率的综合控制。
直接功率控制的实现方法之一是采用功率传感器对电力电子转换器的输入和输出功率进行测量，并通过控制算法计算出最优的功率控制策略。
然后，将计算得出的控制策略反馈给电力电子转换器的开关元件，实现对功率的直接控制。
理解电力电子技术中的电机驱动器控制策略
理解电力电子技术中的电机驱动器控制策略在现代工业领域中，电力电子技术是至关重要的一项技术。
其中，电机驱动器控制策略在电力电子领域中具有重要地位和作用。
本文将从多个角度对电机驱动器控制策略进行理解和探讨。
一、电机驱动器控制策略的定义和基本原理电机驱动器控制策略是指通过控制电机回路中的电压、电流和频率等参数，实现对电机运行状态的精确控制和调节。
其基本原理是根据电机的特性和运行要求，选择合适的控制策略，并通过控制电机输入信号来达到预期的驱动效果。
二、电机驱动器控制策略的分类1.开环控制策略：即通过事先设定电压、电流等参数来控制电机运行状态，但无法实时感知电机的实际运行情况，因此对于电机负载变化较大的情况下，控制效果较差。
2.闭环控制策略：通过传感器等装置实时感知电机的实际运行情况，将反馈信息与设定值进行比较，通过控制算法来调节电机输入信号，实现对电机运行的精确控制。
三、常见的电机驱动器控制策略1.定子电流控制策略：通过控制定子（主）电流的大小和方向来调节电机的运行状态。
根据不同的应用需求，可以控制定子电流的波形和频率，实现电机的转速、扭矩等参数的控制。
2.矢量控制策略：将电机的运行状态分解为磁动势和电动势两个分量进行控制，实现对转速、扭矩等参数的精确控制。
矢量控制策略可以通过改变磁场方向和大小来调节电机的运行状态。
3.直接转矩控制策略（DTC）：采用这种策略可以实现对电机转矩的直接控制，无需通过间接的变量进行控制，具有响应速度快、控制精度高的优点。
4.空间矢量调制策略（SVPWM）：通过将三相电压信号转换为空间矢量的方式来控制电机的运行状态。
SVPWM策略具有输出电压波形好、谐波含量低等优点，在高性能和高效率的电机驱动中得到广泛应用。
四、电机驱动器控制策略的应用领域电机驱动器控制策略广泛应用于交通运输、航空航天、工业自动化等领域。
例如，在电动汽车中，通过控制电机驱动器实现对电机的转速、扭矩等参数的控制，从而实现对车辆的驱动。