譯者序

原書(shū)序

原書(shū)前言

原書(shū)致謝

第一部分緒論

第1章緒論1

1.1功率變換器和傳動(dòng)裝置的應(yīng)用1

1.2功率變換器的類型3

1.2.1通用傳動(dòng)系統(tǒng)3

1.2.2功率變換器的分類3

1.3功率變換器和傳動(dòng)裝置的控制6

1.3.1早期的功率變換器控制6

1.3.2目前的功率變換器控制8

1.3.3控制要求和面臨的挑戰(zhàn)9

1.3.4數(shù)字控制平臺(tái)10

1.4預(yù)測(cè)控制技術(shù)特別適用于電力電子領(lǐng)域的原因11

1.5本書(shū)內(nèi)容11

參考文獻(xiàn)13

第2章功率變換器和傳動(dòng)裝置的傳統(tǒng)控制方法14

2.1傳統(tǒng)電流控制方法14

2.1.1滯環(huán)電流控制14

2.1.2基于脈寬調(diào)制或空間矢量調(diào)制的線性控制17

2.2傳統(tǒng)電氣傳動(dòng)裝置控制方法21

2.2.1磁場(chǎng)定向控制22

2.2.2直接轉(zhuǎn)矩控制23

2.3總結(jié)26

參考文獻(xiàn)27

第3章模型預(yù)測(cè)控制28

3.1功率變換器和傳動(dòng)裝置的預(yù)測(cè)控制方法28

3.2模型預(yù)測(cè)控制的基本原理29

3.3電力電子和傳動(dòng)裝置的模型預(yù)測(cè)控制31

3.3.1控制器設(shè)計(jì)31

3.3.2實(shí)現(xiàn)34

3.3.3通用控制方案34

3.4總結(jié)35

參考文獻(xiàn)35

第二部分應(yīng)用于功率變換器的模型預(yù)測(cè)控制

第4章三相逆變器的預(yù)測(cè)控制37

4.1引言37

4.2預(yù)測(cè)電流控制37

4.3代價(jià)函數(shù)38

4.4變換器模型38

4.5負(fù)載模型42

4.6預(yù)測(cè)的離散時(shí)間模型42

4.7工作原理43

4.8預(yù)測(cè)控制策略實(shí)施45

4.9與傳統(tǒng)控制策略進(jìn)行比較53

4.10總結(jié)56

參考文獻(xiàn)56

第5章三相三電平中性點(diǎn)鉗位逆變器的預(yù)測(cè)控制57

5.1引言57

5.2系統(tǒng)建模57

5.3應(yīng)用脈寬調(diào)制的線性電流控制方法61

5.4預(yù)測(cè)電流控制方法62

5.5實(shí)現(xiàn)64

5.5.1開(kāi)關(guān)頻率降低64

5.5.2電容電壓平衡68

5.6總結(jié)70

參考文獻(xiàn)71

第6章有源前端整流器的控制72

6.1引言72

6.2整流器模型74

6.2.1空間矢量模型74

6.2.2離散時(shí)間模型76

6.3在有源前端整流器中的預(yù)測(cè)電流控制77

6.3.1代價(jià)函數(shù)77

6.4預(yù)測(cè)功率控制80

6.4.1代價(jià)函數(shù)和控制方案80

6.5AC-DC-AC變換器的預(yù)測(cè)控制84

6.5.1逆變器側(cè)控制84

6.5.2整流器側(cè)控制85

6.5.3控制方案85

6.6總結(jié)88

參考文獻(xiàn)88

第7章矩陣變換器的控制90

7.1引言90

7.2系統(tǒng)的模型90

7.2.1矩陣變換器模型90

7.2.2矩陣變換器工作原理92

7.2.3開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)換93

7.3經(jīng)典控制:Venturini方法93

7.4矩陣變換器的預(yù)測(cè)電流控制96

7.4.1為預(yù)測(cè)控制產(chǎn)生的矩陣變換器模型96

7.4.2輸出電流控制98

7.4.3在輸入無(wú)功功率最小條件下的輸出電流控制99

7.4.4輸入無(wú)功功率控制103

7.5結(jié)論104

參考文獻(xiàn)104

第三部分應(yīng)用于電機(jī)傳動(dòng)的模型預(yù)測(cè)分析

第8章感應(yīng)電機(jī)預(yù)測(cè)控制105

8.1引言105

8.2感應(yīng)電機(jī)動(dòng)態(tài)模型106

8.3利用預(yù)測(cè)電流控制對(duì)由矩陣變換器供電的感應(yīng)電機(jī)進(jìn)行磁場(chǎng)定向控制108

8.3.1控制方案108

8.4對(duì)由電壓源逆變器供電的感應(yīng)電機(jī)進(jìn)行預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)矩控制111

8.5對(duì)由矩陣變換器供電的感應(yīng)電機(jī)進(jìn)行預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)矩控制115

8.5.1轉(zhuǎn)矩與磁鏈控制115

8.5.2采用輸入最小化無(wú)功功率的轉(zhuǎn)矩與磁鏈控制117

8.6總結(jié)118

參考文獻(xiàn)119

第9章永磁同步電機(jī)預(yù)測(cè)控制121

9.1引言121

9.2電機(jī)方程121

9.3采用預(yù)測(cè)電流控制的磁場(chǎng)定向控制123

9.3.1離散時(shí)間模型123

9.3.2控制方案123

9.4預(yù)測(cè)速度控制126

9.4.1離散時(shí)間模型127

9.4.2控制方案127

9.4.3轉(zhuǎn)子速度估算128

9.5總結(jié)130

參考文獻(xiàn)130

第四部分模型預(yù)測(cè)控制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

第10章代價(jià)函數(shù)的選擇131

10.1引言131

10.2參考跟蹤131

10.2.1示例131

10.3驅(qū)動(dòng)約束條件132

10.3.1開(kāi)關(guān)頻率最小化134

10.3.2開(kāi)關(guān)損耗最小化135

10.4約束條件138

10.5頻譜含量140

10.6總結(jié)143

參考文獻(xiàn)144

第11章權(quán)重系數(shù)設(shè)計(jì)145

11.1引言145

11.2代價(jià)函數(shù)分類145

11.2.1未包含權(quán)重系數(shù)的代價(jià)函數(shù)146

11.2.2包含次要項(xiàng)的代價(jià)函數(shù)146

11.2.3包含同等重要項(xiàng)的代價(jià)函數(shù)147

11.3權(quán)重系數(shù)調(diào)整147

11.3.1包含次要項(xiàng)的代價(jià)函數(shù)147

11.3.2包含同等重要項(xiàng)的代價(jià)函數(shù)148

11.4示例149

11.4.1降低開(kāi)關(guān)頻率149

11.4.2降低共模電壓150

11.4.3輸入無(wú)功功率降低150

11.4.4轉(zhuǎn)矩與磁鏈控制151

11.4.5電容電壓平衡155

11.5總結(jié)156

參考文獻(xiàn)157

第12章延時(shí)補(bǔ)償158

12.1引言158

12.2計(jì)算時(shí)間導(dǎo)致的延時(shí)影響158

12.3延時(shí)補(bǔ)償方法160

12.4未來(lái)參考值預(yù)測(cè)164

12.4.1采用外推法的未來(lái)參考值計(jì)算164

12.4.2采用矢量角補(bǔ)償法的未來(lái)參考值計(jì)算166

12.5總結(jié)168

參考文獻(xiàn)168

第13章模型參數(shù)誤差影響169

13.1引言169

13.2三相逆變器169

13.3采用脈寬調(diào)制的比例積分控制器170

13.3.1控制方案170

13.3.2模型參數(shù)誤差影響170

13.4采用脈寬調(diào)制的無(wú)差拍控制171

13.4.1控制方案171

13.4.2模型參數(shù)誤差影響172

13.5模型預(yù)測(cè)控制173

13.5.1負(fù)載參數(shù)變化影響173

13.6比較結(jié)果174

13.7總結(jié)179

參考文獻(xiàn)179

附錄180

附錄A預(yù)測(cè)控制仿真——三相逆變器180

A.1三相逆變器的預(yù)測(cè)電流控制180

A.1.1仿真參數(shù)的定義183

A.1.2預(yù)測(cè)電流控制的MATLAB代碼184

附錄B預(yù)測(cè)控制仿真——由兩電平逆變器驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制186

B.1預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)矩控制仿真參數(shù)的定義189

B.2預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)矩控制仿真的MATLAB代碼190

附錄C預(yù)測(cè)控制仿真——矩陣變換器192

C.1直接矩陣變換器的預(yù)測(cè)電流控制192

C.1.1仿真參數(shù)的定義194

C.1.2具有瞬時(shí)無(wú)功功率最小化的預(yù)測(cè)電流控制的MATLAB代碼196

功率變換器和電氣傳動(dòng)的預(yù)測(cè)控制造價(jià)信息

市場(chǎng)價(jià) 信息價(jià) 詢價(jià)
材料名稱 規(guī)格/型號(hào) 市場(chǎng)價(jià)
(除稅)
工程建議價(jià)
(除稅)
行情 品牌 單位 稅率 供應(yīng)商 報(bào)價(jià)日期
直流變換器 XTL220S110(10A)規(guī)格:XTL220S110(10A); 查看價(jià)格 查看價(jià)格

華毅達(dá)

臺(tái) 13% 內(nèi)蒙古華毅達(dá)電力設(shè)備有限公司
直流變換器 XTL24S48(20A)規(guī)格:XTL24S48(20A); 查看價(jià)格 查看價(jià)格

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華毅達(dá)

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直流變換器 XTL220S24(20A)規(guī)格:XTL220S24(20A); 查看價(jià)格 查看價(jià)格

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直流變換器 XTL220S24(40A)規(guī)格:XTL220S24(40A); 查看價(jià)格 查看價(jià)格

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直流變換器(DC/DC) XTL24S48(10A)品種:變換器;規(guī)格:DC24V/DC48V/10A;說(shuō)明:尺寸:寬19英寸,高2U;可并機(jī)使用; 查看價(jià)格 查看價(jià)格

鑫統(tǒng)領(lǐng)

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材料名稱 規(guī)格/型號(hào) 除稅
信息價(jià)
含稅
信息價(jià)
行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時(shí)間
剩余電流傳感器 FS-100D 查看價(jià)格 查看價(jià)格

個(gè) 江門(mén)市2014年12月信息價(jià)
剩余電流傳感器 FS-35D 查看價(jià)格 查看價(jià)格

個(gè) 江門(mén)市2014年12月信息價(jià)
剩余電流傳感器 FS-100D 查看價(jià)格 查看價(jià)格

個(gè) 江門(mén)市2014年10月信息價(jià)
剩余電流傳感器 FS-72D 查看價(jià)格 查看價(jià)格

個(gè) 江門(mén)市2014年10月信息價(jià)
剩余電流傳感器 FS-100D 查看價(jià)格 查看價(jià)格

個(gè) 江門(mén)市2014年9月信息價(jià)
剩余電流傳感器 FS-50D 查看價(jià)格 查看價(jià)格

個(gè) 江門(mén)市2014年9月信息價(jià)
剩余電流傳感器 FS-100D 查看價(jià)格 查看價(jià)格

個(gè) 江門(mén)市2014年8月信息價(jià)
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個(gè) 江門(mén)市2014年8月信息價(jià)
材料名稱 規(guī)格/需求量 報(bào)價(jià)數(shù) 最新報(bào)價(jià)
(元)
供應(yīng)商 報(bào)價(jià)地區(qū) 最新報(bào)價(jià)時(shí)間
變換器 變換器 AC220/AC24V 50W|1個(gè) 3 查看價(jià)格 深圳市亮格科技有限公司 廣東  佛山市 2018-10-29
變換器 一路數(shù)字編碼輸入,一路音視頻輸入,以廠家提供資料為準(zhǔn).|1臺(tái) 3 查看價(jià)格 深圳高創(chuàng)科技有限公司    2016-06-28
變換器 千兆單模雙纖自適應(yīng)光纖收發(fā)|1臺(tái) 3 查看價(jià)格 深圳市易興泰科技有限公司 全國(guó)   2018-05-15
變換器 千兆單模雙纖自適應(yīng)光纖收發(fā)|1臺(tái) 3 查看價(jià)格 北京藍(lán)卡科技股份有限公司廣州辦事處 全國(guó)   2018-05-14
數(shù)字/模擬變換器 -|1個(gè) 3 查看價(jià)格 廣州龍洲電子科技有限公司 廣東   2020-04-28
模擬/數(shù)字變換器 -|1個(gè) 3 查看價(jià)格 廣州帝視尼電子有限公司 廣東   2020-04-28
隔離變換器 3.0KVA|4套 1 查看價(jià)格 濟(jì)南能華機(jī)電設(shè)備有限公司 全國(guó)   2021-03-16
隔離變換器 2.0KVA|5套 1 查看價(jià)格 濟(jì)南能華機(jī)電設(shè)備有限公司 全國(guó)   2021-03-16

在半導(dǎo)體變流技術(shù)、電氣傳動(dòng)與電機(jī)拖動(dòng)領(lǐng)域應(yīng)用預(yù)測(cè)控制理論等智能控制理論與方法,是對(duì)該領(lǐng)域中傳統(tǒng)控制技術(shù)手段與方法的巨大變革,代表了這一領(lǐng)域今后控制理論與技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)發(fā)展方向。本書(shū)詳細(xì)介紹了預(yù)測(cè)控制理論在電力電子與電氣傳動(dòng)領(lǐng)域的最新理論發(fā)展與技術(shù)應(yīng)用情況,既全面詳細(xì)地介紹了此領(lǐng)域基本的理論,同時(shí)也包含了較多使用MATLAB編寫(xiě)的應(yīng)用示例。本書(shū)適合許多類型的讀者,特別是工作在電氣工程領(lǐng)域并對(duì)預(yù)測(cè)控制理論有一定了解的讀者群,包括從事電力電子與電氣傳動(dòng)的研究人員、工程技術(shù)人員、研究生和高年級(jí)本科生。

功率變換器和電氣傳動(dòng)的預(yù)測(cè)控制目錄常見(jiàn)問(wèn)題

  • 開(kāi)關(guān)功率變換器原理是怎樣的

    你好,這樣子的話你可以試試看下面的方法介紹 如果是單純的過(guò)電流保護(hù),電流數(shù)量達(dá)到一定值,就跳閘,那么你沒(méi)戲,除非去配電柜換一個(gè)大電流的開(kāi)關(guān)。(去值班室搞到鑰匙,有電工常識(shí)   的人...

  • 電氣傳動(dòng)的電氣傳動(dòng)-優(yōu)點(diǎn)

    (1)電機(jī)的效率高,運(yùn)轉(zhuǎn)比較經(jīng)濟(jì),(2)電能的傳輸和分配比較方便,(3)電能容易控制,因此現(xiàn)在電氣傳動(dòng)已經(jīng)成為絕大部分機(jī)械的傳動(dòng)方式,成為工業(yè)化的重要基礎(chǔ)。傳動(dòng)方式的一種,有機(jī)械式如搖臂之類,有壓力如...

  • 電氣傳動(dòng)期刊怎么樣

    刊名: 電氣傳動(dòng)Electric Drive主辦: 天津電氣傳動(dòng)設(shè)計(jì)研究所;中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)周期: 月刊出版地:天津市語(yǔ)種: 中文;開(kāi)本: 大16開(kāi)ISSN: 1001-2095CN: 12...

功率變換器和電氣傳動(dòng)的預(yù)測(cè)控制目錄文獻(xiàn)

功率變換器中直流支撐電容器的選擇和應(yīng)用 功率變換器中直流支撐電容器的選擇和應(yīng)用

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評(píng)分: 4.6

介紹了功率變換器中電解電容器和金屬化薄膜電容器在各種電路拓?fù)鋺?yīng)用下的優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)功率變換器中電容器的應(yīng)用注意事項(xiàng)作了詳盡說(shuō)明,同時(shí)描述了在各種電路拓?fù)鋺?yīng)用下電容器的具體設(shè)計(jì)參數(shù)。從具體計(jì)算參數(shù)可得知,金屬化薄膜電容器將是更好的選擇,在以后的功率變換器,尤其是直流高壓輸入產(chǎn)品中可以得到廣泛應(yīng)用。

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單極性PWM功率變換器開(kāi)關(guān)過(guò)程的分析與探討 單極性PWM功率變換器開(kāi)關(guān)過(guò)程的分析與探討

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評(píng)分: 4.6

通過(guò)對(duì)采用不同控制模式的AC-DC脈寬調(diào)制功率變換器調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程的分析,指出單極式脈寬調(diào)制功率變換器運(yùn)行中存在著電流不可控現(xiàn)象,會(huì)引起過(guò)流進(jìn)而危及功率管的可靠運(yùn)行。通過(guò)對(duì)這一問(wèn)題的分析,為不同應(yīng)用場(chǎng)合下選擇AC-DC功率變換器的結(jié)線形式提供了理論依據(jù)。

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第1章 電氣傳動(dòng)的基本概念

第2章 電氣傳動(dòng)的力學(xué)原理

第3章 交流電動(dòng)機(jī)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)

第4章 電氣傳動(dòng)調(diào)速的性能指標(biāo)

第5章 直流電動(dòng)機(jī)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)

第6章 交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)

第7章 磁阻電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和直線電動(dòng)機(jī)

第8章 電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程

第9章 電氣傳動(dòng)的能量特性

第10章 電氣傳動(dòng)系統(tǒng)所用的元器件

第11章 電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

第12章 生產(chǎn)工藝和電氣傳動(dòng)設(shè)計(jì) 2100433B

連續(xù)預(yù)測(cè)控制預(yù)測(cè)控制算法框圖

雖然預(yù)測(cè)控制有許多算法,一般的意義上說(shuō),它們的原理都是一樣的,算法框圖如圖1所示:

連續(xù)預(yù)測(cè)控制預(yù)測(cè)控制三個(gè)基本原則

(1)預(yù)測(cè)模型

預(yù)測(cè)控制是一種基于模型的控制算法,該模型被稱為預(yù)測(cè)模型。對(duì)于預(yù)測(cè)控制而言,只注重模型功能,而不是模型的形式。預(yù)測(cè)模型是基于對(duì)象的歷史信息和輸入,預(yù)測(cè)其未來(lái)的輸出。從方法論的角度來(lái)看,只要信息的收集具有預(yù)測(cè)功能,無(wú)論什么樣的表現(xiàn),可以作為預(yù)測(cè)模型。這樣的狀態(tài)方程、模型傳遞函數(shù)都可以用來(lái)作為一個(gè)傳統(tǒng)的預(yù)測(cè)模型。例如線性穩(wěn)定對(duì)象,甚至階躍響應(yīng)、脈沖響應(yīng)的非參數(shù)模型,,都可直接作為預(yù)測(cè)模型。此外,非線性系統(tǒng),分布式參數(shù)系統(tǒng)模型,只要具備上述功能也可以在這樣的預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)中時(shí)用來(lái)作為預(yù)測(cè)模型。因此,預(yù)測(cè)控制打破了嚴(yán)格的控制模型結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)要求,可按照功能要求根據(jù)最方便的信息集中方式基礎(chǔ)建模。在這種方式中,可以使用預(yù)測(cè)模型為預(yù)測(cè)控制進(jìn)行優(yōu)化,.以提供的先驗(yàn)知識(shí)來(lái)確定什么樣的控制輸入,從而使下一次受控對(duì)象的輸出變化與預(yù)定的目標(biāo)行一致。

(2)滾動(dòng)優(yōu)化

預(yù)測(cè)控制是一種基于優(yōu)化的控制,但其控制的輸入不是根據(jù)模型和性能指標(biāo)一次解決并實(shí)現(xiàn)它,而是在實(shí)時(shí)的時(shí)間里來(lái)滾動(dòng)優(yōu)化解決。在每一步的控制中,定義從目前到未來(lái)有限時(shí)域的最優(yōu)化問(wèn)題,通過(guò)參數(shù)優(yōu)化求解時(shí)域的最優(yōu)控制輸入,但是只有真正的即時(shí)輸入控制才給予實(shí)現(xiàn)。到下一個(gè)控制周期,重復(fù)上述步驟,整個(gè)優(yōu)化領(lǐng)域向前一步滾動(dòng)。在每個(gè)采樣時(shí)刻,優(yōu)化性能指標(biāo)只涉及從現(xiàn)在到未來(lái)有限的時(shí)間,并且下一個(gè)采樣時(shí)刻,優(yōu)化時(shí)段向前推移。因此,預(yù)測(cè)控制全局優(yōu)化指標(biāo)是不一樣的,在每一個(gè)時(shí)刻有一個(gè)相對(duì)該時(shí)刻的優(yōu)化指標(biāo)。因此,預(yù)測(cè)控制的優(yōu)化不是一次離線進(jìn)行,而是在線反復(fù)進(jìn)行,這是滾動(dòng)優(yōu)化的意義,預(yù)測(cè)控制的這一點(diǎn)也是不同于傳統(tǒng)最優(yōu)控制的根本。

(3)反饋校正

基礎(chǔ)的預(yù)測(cè)模型中,對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性只有粗略的描述,由于實(shí)際系統(tǒng)中有非線性、時(shí)變、模型不匹配、干擾等因素,基于相同模型的預(yù)測(cè),與實(shí)際情況是無(wú)法完全匹配的,這需要用其他手段補(bǔ)充預(yù)測(cè)模型和實(shí)際對(duì)象的誤差,或?qū)A(chǔ)模型進(jìn)行校正。滾動(dòng)優(yōu)化只有建立在反饋校正的基礎(chǔ)上,才能體現(xiàn)其優(yōu)越性。因此,通過(guò)預(yù)測(cè)控制算法的優(yōu)化,確定一系列未來(lái)的控制作用,為了防止模型失配或環(huán)境干擾引起的控制措施對(duì)理想狀態(tài)造成的影響,這些控制沒(méi)有完全逐一實(shí)現(xiàn),只實(shí)現(xiàn)即時(shí)控制作用。到下一個(gè)采樣時(shí)間,首先監(jiān)測(cè)對(duì)象的實(shí)際輸出,并使用此信息在預(yù)測(cè)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)時(shí)校正,然后進(jìn)行新的優(yōu)化。因此,預(yù)測(cè)控制優(yōu)化不僅基于模型,并使用了反饋信息,從而構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)優(yōu)化。

連續(xù)預(yù)測(cè)控制預(yù)測(cè)控制基本特征

(1)預(yù)測(cè)控制算法利用過(guò)去,現(xiàn)在和未來(lái)(預(yù)測(cè)模型)的信息,而傳統(tǒng)的算法,如PID等,只取過(guò)去和現(xiàn)在的信息;

(2)對(duì)模型要求低,現(xiàn)代控制理論難以大規(guī)模應(yīng)用于過(guò)程工業(yè),重要原因之一就是對(duì)模型精度過(guò)于苛刻,預(yù)測(cè)控制成功地克服這一點(diǎn);

(3)模型預(yù)測(cè)控制算法具有全局滾動(dòng)優(yōu)化,每個(gè)控制周期持續(xù)的優(yōu)化計(jì)算,不僅在時(shí)間上滿足實(shí)時(shí)性要求,還通過(guò)全局優(yōu)化打破傳統(tǒng)局限,組合了穩(wěn)定優(yōu)化和動(dòng)態(tài)優(yōu)化;

(4)用多變量控制思想來(lái)取代單一的可變控制傳統(tǒng)手段。因此,在應(yīng)用到多變量的問(wèn)題時(shí),預(yù)測(cè)控制通常被稱為多變量預(yù)測(cè)控制;

(5)最重要的是能有效地處理約束。因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)中,通常將制造過(guò)程工藝設(shè)備的狀態(tài)設(shè)置為在邊界條件(安全邊界,設(shè)備功能邊界,工藝條件邊界等)上操作,該操作狀態(tài)下,操作變量往往產(chǎn)生飽和以及被控變量超出約束的問(wèn)題。所以可以處理多個(gè)目標(biāo),有約束控制能力成為一個(gè)控制系統(tǒng)長(zhǎng)期、穩(wěn)定和可靠運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)。

連續(xù)預(yù)測(cè)控制預(yù)測(cè)控制種類

1978年,Richalet等首先闡述了預(yù)測(cè)控制的思想,預(yù)測(cè)控制是以模型為基礎(chǔ),采用二次在線滾動(dòng)優(yōu)化性能指標(biāo)和反饋校正的策略,來(lái)克服受控對(duì)象建模誤差和結(jié)構(gòu)、參數(shù)與環(huán)境等不確定因素的影響,有效的彌補(bǔ)了現(xiàn)代控制理論對(duì)復(fù)雜受控對(duì)象所無(wú)法避免的不足之處。

預(yù)測(cè)控制自發(fā)展以來(lái),算法種類非常繁多,但按其基本結(jié)構(gòu)形式,大致可以分為三類:

(I)由Cutler等人提出的以非參數(shù)模型為預(yù)測(cè)模型的動(dòng)態(tài)矩陣控制(Dynamic Matrix Control, DMC), Rauhani等人提出的模型算法控制(Model Algorithmic Control,MAC).這類非參數(shù)模型建模方便,只需通過(guò)受控對(duì)象的脈沖響應(yīng)或階躍響應(yīng)測(cè)試即可得到,無(wú)須考慮模型的結(jié)構(gòu)與階次,系統(tǒng)的純滯后必然包括在響應(yīng)值中。其局限性在于開(kāi)環(huán)自穩(wěn)定對(duì)象,當(dāng)模型參數(shù)增多時(shí),控制算法計(jì)算量大。

(2)與經(jīng)典的自適應(yīng)控制相結(jié)合的一類長(zhǎng)程預(yù)測(cè)控制算法(Generalized Predictive Control, GPC).這一類基于辨識(shí)模型并且有自校正的預(yù)測(cè)控制算法,以長(zhǎng)時(shí)段多步優(yōu)化取代了經(jīng)典的最小方差控制中的一步預(yù)測(cè)優(yōu)化,從而適用于時(shí)滯和非最小相位對(duì)象,并改善了控制性能,具有良好的魯棒性。

(3)基于機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)不同的另一類預(yù)測(cè)控制算法:包括由Garcia提出的內(nèi)??刂?Internal Model Control, IMC), Brosilow等人提出的推理控(Inference Control)等。這類算法是從結(jié)構(gòu)上研究預(yù)測(cè)控制的一個(gè)獨(dú)特分支。

以上述典型預(yù)測(cè)控制為基礎(chǔ)結(jié)合近幾年發(fā)展起來(lái)的各種先進(jìn)控制策略,形成了一些先進(jìn)的預(yù)測(cè)控制算法,包括極點(diǎn)配置預(yù)測(cè)控制、解禍預(yù)測(cè)控制、前饋補(bǔ)償預(yù)測(cè)控制、自適應(yīng)預(yù)測(cè)控制,魯棒預(yù)測(cè)控制等。本文重點(diǎn)研究自適應(yīng)預(yù)測(cè)控制,即基于自適應(yīng)雙重控制的預(yù)測(cè)控制算法。

另外,諸如模糊預(yù)測(cè)控制,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)控制等智能預(yù)測(cè)控制算法的發(fā)展為解決復(fù)雜受控系統(tǒng)提供了強(qiáng)有力的支持。

許多新型的預(yù)測(cè)控制層出不窮,如預(yù)測(cè)函數(shù)控制、多速率采樣預(yù)測(cè)控制、多模型切換預(yù)測(cè)控制,有約束預(yù)測(cè)控制等。預(yù)測(cè)控制的算法種類越來(lái)越多,預(yù)測(cè)控制的性能在不斷改善,使其更好的應(yīng)用在工業(yè)實(shí)際中。

前言

第1章 DC-DC功率變換技術(shù)概論

1.1 DC-DC產(chǎn)生的原因

1.2 DC-DC的發(fā)展歷史

1.3 DC-DC研究概要

第2章 基本.DC-DC功率變換器拓?fù)?

2.1 Buck變換器

2.2 Boost變換器

2.3 Buckboost變換器

2.4 Cuk變換器

2.5 Sepie變換器

2.6 Zeta變換器

2.7 基本DC-DC變換器總結(jié)

第3章 正激DC-DC功率變換器拓?fù)?

3.1 基本正激變換器

3.2 三繞組去磁正激變換器

3.3 諧振去磁正激變換器

3.4 RCD去磁正激變換器

3.5 有源去磁正激變換器

3.6 二極管去磁雙正激變換器

3.7 其他去磁的雙正激變換器

3.8 正激DC-DC變換器總結(jié)

第4章 反激DC-DC功率變換器拓?fù)?

4.1 基本反激變換器

4.2 三繞組吸收反激變換器

4.3 RCD吸收反激變換器

4.4 其他吸收反激變換器

4.5 二極管吸收雙反激變換器

4.6 反激DC-DC變換器總結(jié)

第5章 對(duì)稱驅(qū)動(dòng)橋式DC-DC功率變換器拓?fù)?

5.1 對(duì)稱驅(qū)動(dòng)基本半橋變換器

5.2 對(duì)稱驅(qū)動(dòng)半橋變換器

5.3 對(duì)稱驅(qū)動(dòng)全橋變換器

5.4 對(duì)稱驅(qū)動(dòng)推挽變換器

5.5 其他對(duì)稱驅(qū)動(dòng)變換器

5.6 對(duì)稱驅(qū)動(dòng)橋式DC-DC變換器總結(jié)

第6章 其他驅(qū)動(dòng)橋式DC-DC功率變換器拓?fù)?

6.1 不對(duì)稱驅(qū)動(dòng)半橋變換器

6.2 不對(duì)稱驅(qū)動(dòng)全橋變換器

6.3 相移控制全橋變換器

6.4 其他的軟開(kāi)關(guān)全橋變換器

6.5 其他驅(qū)動(dòng)橋式DC-DC變換器總結(jié)

第7章 隔離Boost DC-DC功率變換器拓?fù)?

7.1 對(duì)稱驅(qū)動(dòng)電流型推挽變換器

7.2 對(duì)稱驅(qū)動(dòng)電流型全橋變換器

7.3 從正激對(duì)偶的隔離Boost變換器

7.4 各種單管隔離Boost變換器

7.5 隔離Boost DC-DC變換器總結(jié)

第8章 其他DC-DC功率變換器拓?fù)?

8.1 高階隔離Buckboost變換器

8.2 正反激變換器和它的集成磁版本

8.3 各種集成磁變換器

8.4 反正激變換器

8.5 其他DC-DC變換器總結(jié)

第9章 正激變換器的工程設(shè)計(jì)指南

9.1 三繞組去磁正激變換器的穩(wěn)態(tài)分析

9.2 諧振去磁正激變換器的穩(wěn)態(tài)分析

9.3 有源去磁正激變換器的穩(wěn)態(tài)分析

9.4 各種去磁正激變換器的工程設(shè)計(jì)指南

第10章 反激變換器的工程設(shè)計(jì)指南

10.1 理想反激變換器的穩(wěn)態(tài)分析

10.2 反激變換器的實(shí)際開(kāi)關(guān)過(guò)程分析

10.3 CCM/DCM邊界反激變換器的穩(wěn)態(tài)分析

10.4 反激變換器的工程設(shè)計(jì)指南

第11章 橋式變換器的工程設(shè)計(jì)指南

11.1 理想對(duì)稱驅(qū)動(dòng)半橋變換器的穩(wěn)態(tài)分析

11.2 對(duì)稱驅(qū)動(dòng)半橋變換器的工程設(shè)計(jì)指南

11.3 不對(duì)稱驅(qū)動(dòng)半橋變換器的穩(wěn)態(tài)分析

11.4 不對(duì)稱驅(qū)動(dòng)半橋變換器的工程設(shè)計(jì)指南

第12章 總結(jié)

附錄A 電感電壓的穩(wěn)態(tài)伏秒定律及其證明

附錄B 有源去磁正激變換器的變壓器面積積公式推導(dǎo)

附錄C 正激變換器的濾波電感面積積公式推導(dǎo)

附錄D 反激變換器中的變壓器面積積公式推導(dǎo)

附錄E 對(duì)稱半橋變換器中的變壓器面積積公式推導(dǎo)

附錄F 對(duì)稱半橋變換器中的濾波電感面積積公式推導(dǎo)

附錄G 不對(duì)稱半橋變換器中的變壓器面積積公式推導(dǎo)

附錄H 不對(duì)稱半橋變換器中的濾波電感面積積公式推導(dǎo)

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