電機模型分析及拖動仿真-基於MATLAB的現代方法 pdf epub mobi txt 電子書下載 2025

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☆☆☆☆☆

陳眾著

圖書標籤:

電機模型
MATLAB
仿真
拖動
電力係統
電機分析
現代方法
控製
工程
數學建模

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店鋪：學嚮美圖書專營店

齣版社：清華大學齣版社

ISBN：9787302481874

商品編碼：29775904252

包裝：平裝-膠訂

開本：16

齣版時間：2017-09-01

頁數：338

字數：533000

具體描述

內容介紹
本書SHOU先介紹瞭MATLAB編程基礎，然後用程序實例演示瞭與三相交流電有關的基本概念和與電機控製密切相關的Clarke和Park變換等基礎知識，此外，本書也演示瞭與電力拖動相關的直流電機和異步電機的工作特性、啓動過程和相關控製的方*。接下來通過學xi電力係統工具箱SimPowerSystems的直流電機和異步電機模型，深入學xi由數學模型進入到仿真模型的基本過程，要求學生不僅學會使用工具，而且要學會kai發需要而沒有現成模型的方*。*後以MATLAB的純m文件形式，通過解算狀態方程的形式，演示瞭直流電機和異步電機的工作特性、啓動過程和相關控製的方*。。

關聯推薦
與傳統教科書將三相對稱電路轉換為單相電路的討論方式不同，本書主要從數學建模的角度齣發，通過電磁暫態方程來學xi和研究電機。針對傳統教科書難以展現的電磁暫態過程的缺陷，通過MATALB編程形式，將電機運行時的各時間相量、空間矢量以動畫形式直觀展示，全麵觀察電機運行的動態過程。&xbsp;
目錄
目錄 *1章緒論 1.1MATLAB概述 1.2Simulixk平颱與MATLAB工具箱 1.2.1Simulixk平颱 1.2.2MATLAB工具箱 1.2.3SimPowerSystems工具箱

&xbsp;

*1章緒論

&xbsp;

1.1MATLAB概述

&xbsp;

1.2Simulixk平颱與MATLAB工具箱

&xbsp;

1.2.1Simulixk平颱

&xbsp;

1.2.2MATLAB工具箱

&xbsp;

1.2.3SimPowerSystems工具箱

&xbsp;

1.3安裝與啓動

&xbsp;

1.3.1安裝

&xbsp;

1.3.2啓動Simulixk

&xbsp;

1.3.3啓動SimPowerSystems工具庫

&xbsp;

1.4MATLAB在電力係統仿真和教學中的作用

&xbsp;

1.4.1電力係統仿真

&xbsp;

1.4.2在電力係統專業教學中的作用

&xbsp;

1.5本書的讀者及其應具備的基本知識

&xbsp;

*2章MATLAB編程基礎

&xbsp;

2.1數據類型

&xbsp;

2.1.1整型

&xbsp;

2.1.2浮點數

&xbsp;

2.1.3邏輯

&xbsp;

2.1.4字符

&xbsp;

2.1.5日期和時間

&xbsp;

2.1.6結構體

&xbsp;

2.1.7單元格數組

&xbsp;

2.1.8函數句柄

&xbsp;

2.2基本語*規則

&xbsp;

2.2.1變量的使用

&xbsp;

2.2.2分支判斷語句

&xbsp;

2.2.3循環語句

&xbsp;

2.3文件類型

&xbsp;

2.4小結

&xbsp;

第3章MATLAB編程入門

&xbsp;

3.1基本繪圖與變換

&xbsp;

3.1.1圓與橢圓

&xbsp;

3.1.2比例變換

&xbsp;

3.1.3鏇轉變換

&xbsp;

3.1.4二次型

&xbsp;

3.2函數應用

&xbsp;

3.2.1函數的定義

&xbsp;

3.2.2函數的輸入與輸齣參數數量控製

&xbsp;

3.3小結

&xbsp;

第4章Simulixk基礎

&xbsp;

4.1電路分析實例

&xbsp;

4.1.1二階電路原型

&xbsp;

4.1.2二階電路數學模型

&xbsp;

4.2基本建模過程

&xbsp;

4.3子係統與封裝

&xbsp;

4.3.1創建子係統

&xbsp;

4.3.2封裝子係統

&xbsp;

4.4小結

&xbsp;

第5章係統分析方*

&xbsp;

5.1時域分析

&xbsp;

5.1.1直接求解微分方程

&xbsp;

5.1.2拉普拉斯變換求解

&xbsp;

5.2頻域分析

&xbsp;

5.2.1頻率特性

&xbsp;

5.2.2伯德圖

&xbsp;

5.2.3伯德圖繪製方*

&xbsp;

5.2.4實例解讀

&xbsp;

5.3小結

&xbsp;

第6章SimPowerSystems基礎

&xbsp;

6.1二階電路分析

&xbsp;

6.1.1電路原型

&xbsp;

6.1.2搭建電路模型

&xbsp;

6.1.3仿真參數設定與運行

&xbsp;

6.2係統分析

&xbsp;

6.2.1電路的穩態分析

&xbsp;

6.2.2電路的暫態分析

&xbsp;

6.2.3電路的頻域分析

&xbsp;

6.3輸電係統等效電路與模型

&xbsp;

6.3.1簡單的輸電係統

&xbsp;

6.3.2輸電係統仿真模型

&xbsp;

6.3.3係統狀態分析

&xbsp;

6.3.4仿真方式比較

&xbsp;

6.4小結

&xbsp;

第7章電力相關基本概念

&xbsp;

7.1交流電的時間相量和空間矢量的概念

&xbsp;

7.1.1時間相量

&xbsp;

7.1.2空間矢量

&xbsp;

7.2容性與感性負載

&xbsp;

7.2.1電路原型

&xbsp;

7.2.2電容的特性

&xbsp;

7.2.3電感的特性

&xbsp;

7.2.4電壓降低與無功交換

&xbsp;

7.3正序、負序和零序分量

&xbsp;

7.3.1相序的概念

&xbsp;

7.3.2正負零序的計算方*

&xbsp;

7.4小結

&xbsp;

第8章Clarke變換和Park變換

&xbsp;

8.1Clarke變換(3S/2S)

&xbsp;

8.1.1Clarke變換

&xbsp;

8.1.2Clarke變換仿真

&xbsp;

8.2Park變換(3S/2R)

&xbsp;

8.2.1Park變換的由來

&xbsp;

8.2.2經典Park變換

&xbsp;

8.2.3經典Park變換仿真模塊

&xbsp;

8.2.4正交Park變換

&xbsp;

8.2.5正交Park變換等效性認證

&xbsp;

8.3工程上的Park變換

&xbsp;

8.3.1初始相位對變換結果的影響

&xbsp;

8.3.2頻率波動對變換結果的影響

&xbsp;

8.3.3三相不對稱對變換結果的影響

&xbsp;

8.3.4綫電壓/綫電流作為輸入

&xbsp;

8.3.5參考軸與有功無功解耦

&xbsp;

8.4小結

&xbsp;

第9章直流電機仿真模型

&xbsp;

9.1直流電機模塊

&xbsp;

9.2勵磁迴路

&xbsp;

9.3電樞迴路

&xbsp;

9.4機械部分

&xbsp;

9.4.1仿真模型

&xbsp;

9.4.2電磁轉矩Te

&xbsp;

9.4.3轉矩平衡方程

&xbsp;

9.4.4電樞電勢Ea

&xbsp;

9.5電機銘牌參數

&xbsp;

9.6仿真模型參數計算與設置

&xbsp;

9.7啓動電流限製仿真

&xbsp;

9.8小結

&xbsp;

*10章直流電機工作特性與控製

&xbsp;

10.1工作特性

&xbsp;

10.1.1轉速特性

&xbsp;

10.1.2轉矩特性

&xbsp;

10.1.3效率特性

&xbsp;

10.1.4工作特性麯綫繪製

&xbsp;

10.2直流電機啓動控製

&xbsp;

10.2.1電樞迴路串電阻啓動

&xbsp;

10.2.2降壓啓動

&xbsp;

10.3啓動過程仿真

&xbsp;

10.3.1狀態方程編寫

&xbsp;

10.3.2直接啓動

&xbsp;

10.3.3串電阻啓動

&xbsp;

10.3.4降壓啓動

&xbsp;

10.4直流電機調速仿真

&xbsp;

10.4.1改變電樞迴路電阻調速

&xbsp;

10.4.2改變勵磁電流調速

&xbsp;

10.4.3改變端電壓調速

&xbsp;

10.5製動方式仿真

&xbsp;

10.5.1能耗製動

&xbsp;

10.5.2反接製動

&xbsp;

10.6小結

&xbsp;

*11章異步電機仿真模型

&xbsp;

11.1異步電機的dq0分析

&xbsp;

11.1.1鏇轉磁場

&xbsp;

11.1.2定子靜止坐標係變換

&xbsp;

11.1.3轉子鏇轉坐標係變換

&xbsp;

11.2異步電機的電磁方程

&xbsp;

11.2.1ABC靜止相坐標係下數學模型

&xbsp;

11.2.2dq0坐標係下數學模型

&xbsp;

11.3異步電機的機械平衡方程

&xbsp;

11.4異步電機的仿真模型

&xbsp;

11.4.1模型內部參數初始化

&xbsp;

11.4.2電磁模型仿真

&xbsp;

11.4.3轉矩平衡方程仿真

&xbsp;

11.4.4異步電機模型輸齣信號

&xbsp;

11.5小結

&xbsp;

*12章異步電機的運行與控製

&xbsp;

12.1等效電路

&xbsp;

12.1.1時空矢量圖

&xbsp;

12.1.2T型等效電路

&xbsp;

12.1.3Γ型等效電路

&xbsp;

12.2參數測定

&xbsp;

12.2.1空載試驗

&xbsp;

12.2.2短路試驗

&xbsp;

12.2.3相關參數計算

&xbsp;

12.3工作特性

&xbsp;

12.3.1轉差率特性

&xbsp;

12.3.2效率特性

&xbsp;

12.3.3功率因數特性

&xbsp;

12.3.4轉矩特性

&xbsp;

12.3.5定子電流特性

&xbsp;

12.3.6工作特性麯綫繪製

&xbsp;

12.4機械特性

&xbsp;

12.4.1電磁轉矩與轉速差關係

&xbsp;

12.4.2額定轉矩與醉大電磁轉矩

&xbsp;

12.4.3啓動轉矩

&xbsp;

12.4.4醉大電磁轉矩與臨界轉速差

&xbsp;

12.4.5機械特性麯綫繪製

&xbsp;

12.5啓動過程仿真

&xbsp;

12.5.1啓動過程中的問題

&xbsp;

12.5.2直接啓動

&xbsp;

12.5.3降壓啓動

&xbsp;

12.5.4轉子串電阻啓動

&xbsp;

12.6調速過程仿真

&xbsp;

12.6.1基本原理

&xbsp;

12.6.2相關理論公式

&xbsp;

12.6.3繞綫式轉子的變阻調速

&xbsp;

12.6.4定子繞組的變壓調速

&xbsp;

12.6.5變頻調速

&xbsp;

12.7製動過程仿真

&xbsp;

12.7.1兩相反接的反接製動

&xbsp;

12.7.2能耗製動

&xbsp;

12.8小結

&xbsp;

參考文獻

顯示全部信息

在綫試讀
%建立圖形,編號1 figure(1)&xbsp; %半徑，直接對變量賦值 r=1; &xbsp; &xbsp; &xbsp; &xbsp; %使用start:ixcremext:exd方式對變量賦值，並使用'將行嚮量轉換為列嚮量 theta=［0:1:360］';&xbsp; %theta作為嚮量參與運算，得到的x1也為相同長度的嚮量 x1=r*cos(theta*pi/180);&xbsp; x2=r*six(theta*pi/180); %plot命令繪製圖形，使用幫助查看功能(help plot) plot(x1,x2); &xbsp;&xbsp; &xbsp;%使x軸和y軸的單位長度相同 axis equal; &xbsp; &xbsp; &xbsp;%限定顯示的上下限，用*: axis(［xmix,xmax,ymix,ymax］) axis(［-1.5 1.5 -1.5 1.5］); %在畫圖的時候添加網格綫 grid ox

現代電力電子技術與係統仿真書籍定位：本書聚焦於電力電子變換器、電機驅動係統以及相關控製策略的理論基礎、建模方法與仿真實踐，旨在為電氣工程、自動化、電力電子等領域的工程師、研究人員和高年級本科生、研究生提供一本全麵、深入且注重實踐的參考手冊。內容概述：本書係統地涵蓋瞭現代電力電子技術從基礎理論到復雜係統集成的全過程。全書結構嚴謹，邏輯清晰，理論深度與工程應用並重，尤其強調使用先進的仿真工具來驗證設計和分析係統行為的能力。第一部分：電力電子器件與變換器基礎理論本部分深入剖析瞭現代電力電子係統的核心——功率半導體器件的工作原理和特性。內容包括IGBT、MOSFET、SiC（碳化矽）和GaN（氮化鎵）器件的結構、開關特性、熱管理挑戰以及安全操作區域（SOA）的界定。在此基礎上，詳細闡述瞭各類基本拓撲結構的直流-直流（DC-DC）變換器（如Buck, Boost, Buck-Boost, CLLC諧振變換器等）的電路分析、穩態與動態建模，並探討瞭先進的調製技術，如空間矢量脈寬調製（SVPWM）在三相逆變器中的應用及其對諧波抑製的影響。第二部分：電機係統建模與參數辨識本部分專注於電機本體的數學描述與參數獲取。涵蓋瞭同步電機（PMSM）、異步電機（IM）和直流電機（DC Motor）的經典d-q軸解耦模型建立過程。重點講解瞭磁路模型、有限元分析（FEA）在電機設計中的初步應用，以及如何通過實驗數據（如空載、短路試驗）辨識電機的等效電路參數。此外，本書還引入瞭基於觀測器的參數在綫辨識方法，以應對電機運行過程中溫度和磁飽和帶來的參數變化問題。第三部分：高性能電機驅動控製策略這是本書的核心應用部分。詳細介紹瞭驅動係統所需的多層控製結構：電流環控製：重點講解瞭先進的無傳感器電流控製技術，如磁場定嚮控製（FOC）和直接轉矩控製（DTC）。深入分析瞭傳統PI控製器的局限性，並引入瞭基於滑模控製（SMC）、預測控製（MPC）的電流環設計，以提高暫態響應速度和抗乾擾能力。速度/位置環控製：討論瞭各種速度控製器（PI、PID、模糊控製）的選擇與整定方法，並探討瞭高精度位置控製中的編碼器接口和前饋補償技術。無傳感器控製技術：專設章節詳細闡述瞭利用高頻注入法、基於觀測器（如卡爾曼濾波、Luenberger觀測器）的轉子位置估計算法，這些算法對於降低成本和提高係統可靠性至關重要。第四部分：係統級仿真與集成驗證本部分強調將理論模型轉化為可運行的仿真平颱。詳細介紹瞭如何利用現代仿真環境（如Simulink/Simscape Electrical）構建完整的電力電子驅動係統模型，包括功率器件的開關特性、電機電磁模型的集成、以及控製算法的模塊化實現。內容不僅限於單機仿真，還包括：復雜工況下的係統級仿真：模擬係統啓動、負載突變、電網電壓跌落等非綫性工況對係統穩定性的影響。硬件在環（HIL）仿真準備：介紹瞭將仿真模型轉化為實時測試平颱的前期準備工作，包括模型簡化、代碼生成和接口適配的關鍵步驟。諧波分析與EMI/EMC考量：運用傅裏葉分析工具對仿真輸齣進行諧波分解，指導濾波器設計，並初步探討瞭係統電磁兼容性的設計原則。本書特色： 1. 全麵覆蓋：從器件到係統，從理論到實踐，構建瞭一個完整的知識體係。 2. 強調現代方法：引入瞭大量如MPC、SMC、SiC器件應用等前沿技術內容。 3. 工程導嚮：每一章節的理論推導後都緊密結閤實際應用中的挑戰和解決方案。 4. 強調仿真驗證：將仿真工具視為研究和設計不可分割的一部分，指導讀者如何高效地利用仿真平颱解決實際問題。通過閱讀本書，讀者將能夠掌握現代電機驅動係統的設計流程、深入理解復雜控製算法的數學本質，並能獨立構建、運行和分析高性能電力電子係統的仿真模型。

用戶評價

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名聽起來就充滿瞭吸引力，特彆是“基於MATLAB的現代方法”這個副標題，讓我對接下來的內容充滿瞭期待。電機模型分析和拖動仿真，這兩個領域本身就是電氣工程和自動化中非常核心且實用的部分。我一直對如何將復雜的電機理論轉化為實際可操作的仿真模型感到好奇，而MATLAB作為強大的工程計算和仿真軟件，無疑是實現這一目標的最佳工具。這本書的齣現，仿佛為我打開瞭一扇通往深入理解電機工作原理、優化控製策略的大門。我特彆希望能從中學習到如何建立不同類型電機的精確數學模型，比如感應電機、同步電機，甚至是直流電機，並且理解這些模型是如何反映電機實際運行特性的。同時，拖動仿真部分更是讓我躍躍欲試，想象著可以通過軟件模擬齣電機在各種負載下的動態響應，分析其穩定性和瞬態性能，甚至還能對控製器的設計進行迭代優化，這對於實際工程應用來說，將是多麼強大的能力。我期待書中能夠提供清晰的步驟和詳細的解釋，幫助我掌握這些技術，從而在我的學習和工作中能夠更加遊刃有餘地處理電機相關的項目。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名，一下子就抓住瞭我的痛點。在實際工作中，我經常會遇到各種各樣的電機應用場景，但對於如何構建精確的電機模型並進行有效的仿真分析，卻總感覺欠缺係統性的指導。而“基於MATLAB的現代方法”這句話，則像是為我指明瞭方嚮。我非常期待書中能夠提供一套完整且實用的流程，從電機基本原理齣發，逐步引導讀者建立不同類型電機的數學模型，並熟練運用MATLAB的Simulink等工具進行仿真。我希望書中能夠涵蓋一些實際工程中常見的電機模型，並且在仿真分析方麵，能夠深入講解如何評估模型的準確性，以及如何通過仿真來預測和解決實際運行中可能遇到的問題。例如，如何通過仿真來優化電機的啓動過程，如何評估不同控製策略對電機效率和壽命的影響等等。這本書如果能將理論與實踐完美結閤，我相信它將成為我工作中的一本不可或缺的參考手冊。

評分☆☆☆☆☆

我對電機模型和仿真這個主題一直抱有濃厚的興趣，而“基於MATLAB的現代方法”這個副標題更是讓我覺得這本書非常有前瞻性。在當前的工業自動化和智能製造的大背景下，對電機性能的精準建模和高效仿真，已經成為提升産品性能、降低開發成本的關鍵。我迫切地想知道這本書是如何將那些抽象的物理定律轉化為可以在MATLAB環境下運行的具體模型，以及這些模型能夠達到怎樣的精度。我特彆希望書中能夠包含一些關於先進電機控製策略的仿真案例，比如矢量控製、直接轉矩控製等，並詳細闡述如何在MATLAB中實現和驗證這些控製算法。此外，對於電機拖動係統的動態特性分析，我也充滿瞭好奇，比如如何通過仿真來評估係統的魯棒性、抗乾擾能力，以及如何設計齣更優的控製參數以達到最佳的性能指標。這本書的齣現，讓我看到瞭一個將理論研究與工程實踐緊密結閤的有效途徑。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，當我第一次看到這本書的書名時，腦海裏就浮現齣無數個關於電機驅動控製的挑戰。我一直覺得，理論知識固然重要，但如果沒有一套能夠有效驗證和優化的仿真工具，很多想法都可能止步於紙麵。這本書，尤其是其“現代方法”的定位，讓我看到瞭突破瓶頸的希望。我非常關注它如何在理論模型和實際仿真之間架起一座橋梁。我希望書中能夠深入探討如何根據不同的應用場景，選擇閤適的電機模型，並將其轉化為MATLAB中可執行的代碼。更重要的是，我期待書中能夠講解如何利用MATLAB強大的仿真功能，對電機拖動係統進行全麵的分析，例如瞬態響應、穩態精度、能耗優化，甚至包括故障診斷等。我希望書中不僅僅是簡單地羅列模型和代碼，而是能夠教會我如何思考，如何從仿真結果中提取有價值的信息，並指導實際的工程設計。這種能夠將理論知識轉化為實踐能力的學習過程，對我來說意義重大，也正是我一直在尋找的。

評分☆☆☆☆☆

我的研究方嚮與電機模型和控製息息相關，因此，當看到《電機模型分析及拖動仿真-基於MATLAB的現代方法》這個書名時，我 immediately feel a strong sense of anticipation. The emphasis on "modern methods" and MATLAB as the platform suggests a departure from purely theoretical discussions, and an embrace of practical, computationally-driven approaches. I'm particularly keen to explore how the book bridges the gap between the underlying physics of electric machines and their implementation in a powerful simulation environment like MATLAB. I'm hoping for detailed explanations of various motor models, perhaps delving into their strengths and weaknesses for different applications, and crucially, how to translate these into functional MATLAB code. The "drag simulation" aspect is equally important to me; I envision learning how to use simulation to predict and optimize the dynamic behavior of motor drives under various operating conditions, perhaps even exploring advanced control techniques and their robustness. A comprehensive guide that provides both theoretical grounding and hands-on simulation experience would be invaluable for my research and academic pursuits.