Sliding Mode Control in Electromechanical Systems pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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作者:Utkin, V. I./ Guldner, Jurgen/ Shi, Jungxin

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isbn号码:9780748401161

丛书系列:

图书标签:

• Sliding Mode Control
• Electromechanical Systems
• Control Theory
• Robotics
• Automation
• Electrical Engineering
• Mechanical Engineering
• Nonlinear Control
• System Dynamics
• Motion Control

好的，这是一份不包含《Sliding Mode Control in Electromechanical Systems》内容的、关于一个假设的图书的详细简介。 --- 书名：《Advanced Power Electronics and Renewable Energy Integration: Theory, Design, and Applications》 作者：[此处可填写一位或多位虚构的资深学者姓名] 出版社：[此处可填写一家虚构的学术出版社名称] --- 图书简介 概要与定位 《Advanced Power Electronics and Renewable Energy Integration: Theory, Design, and Applications》是一本旨在为电力电子学领域的研究人员、高级工程学生和行业专业人士提供全面深入指导的权威著作。本书聚焦于现代电力电子系统设计的前沿挑战，尤其强调在可再生能源并网和高性能电机驱动系统中的实际应用。本书的独特之处在于其对基础理论的严谨阐述与对最新拓扑结构、控制策略及新兴材料应用的深入探讨相结合，构建了一个从器件级选择到系统级集成与并网的完整知识体系。 本书摒弃了对基础直流/交流变换器的泛泛而谈，而是将重点放在了那些对提高系统效率、功率密度和可靠性至关重要的先进技术上。读者将发现对当前研究热点，如宽禁带半导体（WBG）器件的优化应用、多电平转换器在应对电能质量挑战方面的进展，以及实现电网柔性互联的先进控制架构有极为详尽的论述。 核心内容模块 本书的结构经过精心设计，旨在引导读者系统地掌握从理论基础到工程实践的跨越。全书共分为七个主要部分，覆盖了电力电子领域最关键的交叉学科内容。 第一部分：电力电子器件与热管理前沿 本部分深入剖析了新一代功率半导体器件的特性，重点关注碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）MOSFETs及二极管。详细讨论了这些器件在高频开关、高温操作下的性能边界、短路保护机制以及寄生参数对系统动态响应的影响。此外，针对高功率密度带来的散热难题，本书提供了一整套先进的热管理技术，包括相变冷却、微通道热沉设计以及可靠性评估方法，确保系统在极端工况下的长期稳定运行。 第二部分：先进拓扑结构与高频化设计 本书详细解析了为应对大功率密度需求而诞生的先进转换器拓扑。这包括但不限于：模块化多电平转换器（MMC）在串联结构中的平衡控制与均压技术、多端口转换器（MPC）在实现能源路由器功能时的结构优势与电流解耦方法，以及高频化隔离技术，如磁集成技术和新型磁性元件的设计，以减小无源元件的体积和重量。 第三部分：可再生能源系统中的功率接口 本部分将理论与可再生能源（特别是光伏和风能）的实际运行环境紧密结合。重点研究了光伏阵列的最大功率点跟踪（MPPT）算法的最新进展，特别是针对局部阴影和快速辐照度变化情况下的鲁棒性增强方法。在风能转换方面，本书详细讨论了全功率变流器与含有储能单元的混合变流器的拓扑选择、控制策略以及对电网动态支撑能力的贡献。 第四部分：电网互联与电能质量控制 电力电子系统与电网的稳定、高质量互联是当前工程实践中的核心挑战。本部分全面覆盖了并网逆变器的同步技术（如虚拟同步机VSM的概念）、环路设计、阻尼控制以及抑制谐波注入的滤波器设计。针对微电网和直流配电网的应用，本书探讨了分布式电源之间的无功功率和有功功率的下垂（Droop）控制、孤岛检测与切换机制，以及确保系统在并网/孤岛模式间平滑过渡的控制逻辑。 第五部分：电动汽车驱动与电机控制集成 尽管本书的重点并非纯粹的电机控制，但其深入分析了电力电子技术在电动汽车牵引系统中的应用。这部分关注了高压、高频驱动逆变器的设计限制、电流纹波的优化、以及与永磁同步电机（PMSM）和开关磁阻电机（SRM）的高效驱动接口。讨论了如何利用SiC器件实现更高的开关频率，从而降低电机体积和噪声。 第六部分：系统的建模、仿真与数字控制实现 现代电力电子系统越来越依赖于复杂的实时数字控制。本部分详细介绍了基于状态空间方法的系统建模技术，特别针对非线性和快时变系统的建模挑战。在控制实现方面，本书详细指导了数字控制器的设计、采样策略的选择、模数/数模转换器的精度要求，并提供了采用FPGA和高性能微控制器（MCU）实现先进控制算法（如空间矢量脉宽调制SVM）的实践案例和代码结构建议。 第七部分：面向可靠性的设计与测试标准 本书的最后部分强调了工程实施中的可靠性与标准化。内容涵盖了电磁兼容性（EMC）的设计考量、加速寿命测试（ALT）方法，以及如何根据国际标准（如IEC、IEEE）对并网逆变器进行验证。特别关注了如何通过冗余设计和健康监测（Prognostics and Health Management, PHM）技术来提升系统的整体生命周期价值。 目标读者群体 本书适合以下读者： 1. 研究生（硕士/博士）： 需要系统学习电力电子前沿理论、控制策略及新兴技术的基础教材。 2. 电力电子工程师与系统架构师： 寻求解决实际工程难题，如提高系统效率、应对电网扰动或集成WBG器件的设计参考。 3. 可再生能源与智能电网领域的研究人员： 专注于电力转换接口设计、电能质量和并网行为分析的学者。 总结 《Advanced Power Electronics and Renewable Energy Integration》不仅仅是一本教科书，它更像是一份跨越基础理论与尖端工程应用的路线图。通过对最新技术的详尽解析和对复杂系统设计的深入剖析，本书致力于培养下一代能够驾驭高度互联、高效率电力系统的杰出工程师和创新者。本书的覆盖面广度与技术深度，使其成为电力电子领域不可或缺的参考资料。

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