《电压型PWM整流器的非线性控制》系统地论述了电压型PWM整流器的结构、原理及非线性控制理论在电压型PWM整流器控制中的应用。《电压型PWM整流器的非线性控制》分为7章。第1章论述了电压型PWM整流器非线性控制的现状及趋势，介绍了衡量整流器的性能指标；第2章依据整流器的拓扑结构介绍了整流器的工作原理、数学模型及空间矢量算法；第3章依据瞬时功率理论，论述了各种整流器直接功率控制策略；第4章论述了反馈线性化控制理论及在整流器控制中的应用；第5章介绍了Lyapunov稳定控制及无源性的控制理论，论述了基于Lyapunov稳定控制和无源控制理论的电压型PWM整流器控制策略；第6章介绍了自抗扰技术及在整流器控制中的应用； 第7章介绍了反步法及在整流器控制中的应用。

本书分为7章。第1章论述了电压型PWM整流器非线性控制的现状及趋势，介绍了衡量整流器的性能指标。第2章依据三相电压型PWM整流嚣的拓扑结构介绍了整流器的工作原理，在三相uvw坐标系、两相静止αβ坐标系的数学模型及两相同步旋转由坐标系中的数学模型及SVPWM空间矢量算法。第3章依据瞬时功率理论，论述了各种整流器直接功率控制(Direct Power Control．DPC)策略，如电压定向直接功率控制(VO-DPC)、基于虚拟磁链的直接功率控制( VF-DPC)等。第4章首先介绍了状态反馈线性化和输入输出反馈线性化控制理论，随后论述了两种反馈线性化理论在整流器控制中的应用。
第5章首 先简介了Lyapunov稳定性、无源性的控制理论；随后论述了基于Lyapunov稳定控制策略，基于欧拉一拉格朗日( Euler-Lagrange，EL)模型和带耗散的端口受控哈密顿(Port Controlled Hamiltonian with Dissipation，PCHD)模型的无源策略，基于能量成形和阻尼注入( Energy Shapping and Damp Injecting，ESDI)的控制策略。第6章介绍了自抗扰技术及在整流器控制中的应用。第7章介绍了反步法及在整流器控制中的应用。
随着电力电子技术的发展，先进的全控型功率半导体器件，如绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、集成门极换向晶闸管(IGCT)、智能功率模块(1PM)等的出现，微电子（计算机）技术及控制技术的发展促进了整流技术的发展，出现了以脉宽调制( PWM)控制为基础的各类变流装置， 如PWM整流电源、逆变 电源、高频开关电源以及各种特种变流器等。采用PWM技术的电压型PWM整流器具有网侧交流电流低谐波、单位功率因数(Unity Power Factor，UPF)、直流侧直流电压恒定控制以及能量双向流动等优点，实现了电能“绿色变换”，使整流器在各种直流电源（如通信电源）、变频调速系统（如双PWM变频调速）等领域获得了广泛应用。在主电路拓扑结构一定的情况下，为使电压型PWM整流器实现电能“绿色变换”，提出了各种控制策略。目前常用的电流控制策略分为“间接电流控制”和“直接电流控制”两种。间接电流控制是幅相控制，根据系统低频稳态数学模型（反映稳态下电压平衡关系），通过控制电压型PWM整流器的交流侧电压基波的幅值、相位，从而间接控制网侧电流。“间接电流控制”策略的显著优点是结构简单、无需电流传感器、静态特性良好，但这种控制方式的不足是稳定性差、动态响应慢、动态过程中存在直流电流偏移和很大的电流过冲、自身无限流保护、需有过电流保护，制约了该种策略的应用。“直接电流控制”策略是通过对交流电流的直接控制而使其跟随电流给定信号的控制方法，引入交流电流内环、直流电压外环构成整流器控制系统，既可实现单位功
率因数， 又可控制直流电压恒定。直接电流控制的PWM整流器采用空间矢量调制方式，直流电压利用率得到了提高，采用双闭环结构，利用线性控制理论方法进行设计，系统的动态性能得到明显改善，在工程实际中得到了应用。

前言
第1章 绪论
1.1 电压型PWM整流器控制研究现状及趋势
1.1.1 电压型PWM整流器控制研究现状．
1.1.2 电压型PWM整流器控制研究趋势
1.2 电压型PWM整流器性能指标
1.2.1 直流侧性能指标
1.2.2 交流侧性能指标
第2章 电压型PWM整流器工作原理及基本数学模型
2.1 电压型PWM整流器主电路拓扑结构
2.1.1不控和半控电压型整流器
2.1.2 电压型PWM整流器
2.2 电压型PWM整流器工作原理
2.2.1 电压型PWM整流器的两种工作状态
2.2.2 电压型PWM整流器电压电流矢量关系
2.2.3 整流器开关工作状态
2.2.4 整流器的整流与逆变换流过程
2.3 电压型PWM整流器基本数学模型
2.3.1 电压型PWM整流器在三相uvw坐标系中的数学模型
2.3.2 电压型PWM整流器在两相静止αβ坐标系中的数学模型
2.3.3 电压型PWM整流器在两相同步旋转dq坐标系中的数学模型
2.4 电源不平衡时电压型PWM整流器数学模型
2.4.1 考虑各种因素时的电压型PWM整流器等效电路
2.4.2 电源不平衡时电压型PWM整流器数学模型
2.5 PWM整流器空间矢量算法
2.5.1 PWM整流器空间矢量算法
2.5.2 PWM调制模块工作波形
第3章电压型PWlVl整流器直接功率控制
3.1 功率理论
3.1.1 传统的功率定义
3.1.2 瞬时功率计算
3.2 电压型PWM整流器电压定向直接功率控制
3.2.1 有交流电压传感器控制策略
3.2.2 无交流电压传感器控制策略
3.3 虚拟磁链定向的电压型PWM整流器直接功率控制
3.3.1 系统的组成
3.3.2 工作原理
3.3.3 系统的优缺点
3.4 基于输出调节子空间的电压型PWM整流器直接功率控制
3.4.1 系统组成
3.4.2 系统的工作原理
3.5 设置扇形边界死区的电压型PWM整流器直接功率控制
3.5.1 功率滞环比较器的滞环宽度对整流器DPC系统的影响
3.5.2 设置扇形边界死区的整流器DPC系统
3.6 设置双开关表的电压型PWM整流器直接功率控制
3.6.1 电压型PWM整流器DPC系统性能分析
3.6.2 电压型PWM整流器双开关表控制
3.6.3 采用双开关表电压型PWM整流器DPC系统
3.6.4 双开关表电压型PWM整流器DPC系统仿真
3.7 功率前馈解耦控制的电压型PWM整流器功率控制
3.7.1 电压型PWM整流器前馈功率解耦控制系统结构
3.7.2 电压型PWM整流器前馈功率解耦控制系统设计
3.7.3 系统控制原理
3.8 功率内环和电压平方外环的电压型PWM整流器控制
3.8.1 电压型PWM整流器功率模型及解耦控制
3.8.2 功率内环和直流电压平方外环电压型PWM整流器控制系统
3.8.3 基于功率控制的电压型PWM整流器系统仿真研究
3.9 变无功功率给定电压型PWM整流器功率控制
3.9.1 无功功率的调节对整流器的影响
3.9.2 整流器变无功功率给定控制策略
第4章 电压型PWM整流器反馈线性化控制
4.1 反馈线性化控制理论
4.1.1 状态反馈线性化控制理论
4.1.2 输入／输出反馈**线性化
4.1.3 多输人多输出仿射非线性系统
4.2 电压型PWM整流器MIMO反馈线性化控制
4.2.1 电压型PWM整流器的仿射非线性数学模型
4.2.2 系统相对阶及控制器设计
4.2.3 电容器纹波电流的分析
4.2.4 实验研究
4.3 电压型PWM整流器MIMO状态反馈线性化控制
4.3.1 电压型PWM整流器的仿射非线性数学模型
4.3.2 状态反馈**线性化条件
4.3.3 反馈控制律的确定
4.3.4 实验研究
4.4 电压型PWM整流器SISO反馈线性化控制
4.4.1 电压型PWM整流器的仿射非线性数学模型
4.4.2 反馈线性化的应用
4.4.3 实验研究
第5章 基于存储函数的电压型PWM整流器控制
5.1 基于存储函数的控制理论
5.1.1 基于Lypunov稳定性的控制理论
5.1.2 基于无源性的控制理论
5.2 基于Lyapunov能量函数的电压型PWM整流器控制
5.2.1 基于Lyapunov理论电压型PWM整流器控制(邮坐标系)
5.2.2 基于Lyapunov理论电压型PWM整流器控制(由坐标系)
5.3 基于EL模型无源性的电压型PWM整流器控制
5.3.1 电压型PWM整流器的EL模型
5.3.2 基于EL模型无源性的电压型PWM整流器控制策略I
5.3.3 基于EL模型无源性的电压型PWM整流器控制策略Ⅱ
5.3.4 基于EL模型无源性的电压型PWM整流器控制策略Ⅲ
5.3.5 基于EI．模型无源性的电压型PWM整流器功率控制策略Ⅳ
5.4 基于PCHD模型的电压型PWM整流器无源控制
5.4.1 电压型PWM整流器PCHD数学模型
5.4.2 基于PCHD模型的三相电压型PWM整流器控制策略
5.5 基于ESDI方法的电压型PWM整流器无源控制
5.5.1 问题的描述
5.5.2 输出调节子空间
5.5.3 基本控制器的设计
5.5.4 能量成形和阻尼注入方法
5.5.5 ESDI在三相电压型PWM整流器中的应用
第6章 电压型PWM整流器自抗扰控制
第7章 基于反步法的电压型PWM整流器控制
参考文献

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