《電機系統(tǒng)及其計算機仿真/普通高等教育電機與電器創(chuàng)新型規(guī)劃教材》的編著出于教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”和“工程教育認證”中電機與電器學(xué)科課程體系設(shè)置的需要。教材內(nèi)容進一步創(chuàng)新，跟蹤電氣工程領(lǐng)域及電機與電器學(xué)科的新技術(shù)、新理論和新方法，書中算例大多選自工程實際中新型特種電機及其控制系統(tǒng)，以培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力，有助于實現(xiàn)卓越工程師培養(yǎng)目標；根據(jù)“工程教育認證”的要求，按照通用標準和行業(yè)標準培養(yǎng)工程人才，有助于實現(xiàn)工程教育國際互認和工程師資格國際互認。
仿真技術(shù)是科學(xué)研究中十分重要的方法，是創(chuàng)新產(chǎn)品開發(fā)中常用的工具。全書共分七章，第1章為緒論，介紹仿真的基本概念、仿真的分類、數(shù)學(xué)模型建立方法和仿真技術(shù)的應(yīng)用，以及該課程的學(xué)習方法；第2章對電氣工程領(lǐng)域常用的MATLAB／Simulink和Ansoft仿真軟件及其應(yīng)用進行簡單介紹；第3章、第4章、第5章、第6章分別對直流電機、交流電機、永磁電機中一些控制方法做了仿真分析，講授仿真方法和步驟，給出算例仿真模型和仿真結(jié)果；第7章為電機系統(tǒng)的精確線性化仿真，是處理電氣系統(tǒng)非線性問題的新方法，本章要求學(xué)生具備微分幾何理論的相關(guān)知識，可供研究生參考使用，本科生可按實際情況選用。
《電機系統(tǒng)及其計算機仿真/普通高等教育電機與電器創(chuàng)新型規(guī)劃教材》由多年從事該門課程主講的沈陽工業(yè)大學(xué)留德博士安躍軍教授和遼寧科技學(xué)院副教授孟昭軍博士共同編寫，其中安躍軍編寫了第1、3、5章；孟昭軍編寫了第2、4、6、7章。全書由沈陽工業(yè)大學(xué)曹云東教授主審，曹老師提出了很多寶貴意見和建議，在此深表感謝。
《電機系統(tǒng)及其計算機仿真/普通高等教育電機與電器創(chuàng)新型規(guī)劃教材》的編寫與出版，得到了機械工業(yè)出版社的指導(dǎo)與支持，研究生張強、安輝、周利民和李文瑞為本書中算例仿真的計算和結(jié)果繪圖提供了支持。
《電機系統(tǒng)及其計算機仿真/普通高等教育電機與電器創(chuàng)新型規(guī)劃教材》參考和借鑒了國內(nèi)外大量相關(guān)文獻和研究生論文等資料，在此一并表示衷心的感謝。盡管書后列出了參考文獻，但是難免有遺漏，絕非惡意抄襲，在此對相關(guān)作者表示歉意。
由于編者的水平有限，難免存在不妥和
前言
第1章 緒論
1.1 什么是仿真
1.2 模型與仿真
1.2.1 物理模型和物理仿真
1.2.2 數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)仿真
1.2.3 建模與仿真
1.2.4 系統(tǒng)辨識與參數(shù)估計
1.3 系統(tǒng)辨識的步驟及方法
1.3.1 系統(tǒng)辨識步驟
1.3.2 參數(shù)估計的基本方法——最小二乘法
1.3.3 加權(quán)最小二乘法
1.4 仿真技術(shù)的應(yīng)用
1.5 計算機仿真技術(shù)
1.5.1 模擬仿真
1.5.2 數(shù)字仿真
1.5.3 模擬仿真與數(shù)字仿真比較
1.5.4 仿真穩(wěn)定性與步長選擇
1.6 基本內(nèi)容和學(xué)習方法
第2章 仿真軟件基礎(chǔ)
2.1 MATLAB介紹
2.1.1 MATLAB的概況
2.1.2 MATLAB產(chǎn)生的歷史背景
2.1.3 MATLAB的語言特點
2.1.4 MTALAB的功能
2.2 MATLAB入門
2.2.1 MATLAB的安裝與啟動
2.2.2 MATLAB的運行環(huán)境
2.3 Simulink環(huán)境和模型庫
2.3.1 Simulink環(huán)境
2.3.2 Simulink模型庫中的模塊
2.3.3 電力系統(tǒng)模型庫
2.4 MATLAB簡單仿真算例演示
2.5 Ansoft介紹
2.5.1 Ansoft的概況
2.5.2 Ansoft各模塊的簡單介紹
2.5.3 Ansoft的特點
2.6 Ansoft入門
2.6.1 Ansoft的安裝與啟動
2.6.2 Ansoft的運行環(huán)境
2.7 Ansoft電機仿真應(yīng)用
2.7.1 電機模型的建立
2.7.2 材料屬性與管理
2.7.3 邊界條件和激勵源
2.7.4 網(wǎng)格剖分和求解
2.7.5 電磁場特性的可視化
第3章 直流電機系統(tǒng)的仿真
3.1 直流電機開環(huán)系統(tǒng)的仿真
3.2 轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng)的仿真
3.2.1 帶轉(zhuǎn)速負反饋的直流調(diào)速系統(tǒng)
3.2.2 帶電流截止負反饋的直流調(diào)速系統(tǒng)
3.3 轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的仿真
3.3.1 按直流雙閉環(huán)系統(tǒng)動態(tài)結(jié)構(gòu)圖的仿真
3.3.2 使用Power System模塊的直流雙閉環(huán)系統(tǒng)仿真
3.4 直流PWM.M可逆調(diào)速系統(tǒng)仿真
3.4.1 H型主電路的仿真
3.4.2 雙極式控制直流PWM.M可逆調(diào)速系統(tǒng)仿真
3.4.3 受限單極式PWM可逆系統(tǒng)仿真
第4章 異步電機系統(tǒng)的仿真
4.1 坐標變換理論
4.1.1 三相靜止坐標系和兩相靜止坐標系的變換
4.1.2 兩相靜止坐標系和兩相旋轉(zhuǎn)坐標系的變換
4.1.3 三相靜止軸系到兩相同步旋轉(zhuǎn)軸系的變換
4.2 感應(yīng)電機性能的數(shù)字仿真
4.2.1 數(shù)學(xué)模型的建立
4.2.2 感應(yīng)電機連接正弦電壓工作
4.2.3 PWM變頻器.感應(yīng)電機系統(tǒng)仿真
4.3 交流異步電機的磁鏈觀測
4.3.1 轉(zhuǎn)子磁鏈計算的電流模型
4.3.2 轉(zhuǎn)子磁鏈的電壓模型
4.3.3 轉(zhuǎn)子磁鏈模型的仿真
4.4 交流異步電機的矢量控制仿真
4.4.1 轉(zhuǎn)差頻率控制的異步電機矢量控制仿真
4.4.2 帶轉(zhuǎn)矩內(nèi)環(huán)的轉(zhuǎn)速、磁鏈閉環(huán)矢量控制仿真
4.4.3 無速度傳感器的矢量控制仿真
4.5 異步電機的軟起動仿真
第5章 基于有限元方法的電機系統(tǒng)仿真
5.1 電機模型建立
5.1.1 CAD電機仿真模型的繪制
5.1.2 創(chuàng)建項目
5.1.3 構(gòu)建幾何模型
5.1.4 材料定義及分配
5.1.5 激勵源的添加
5.1.6 加載邊界條件
5.1.7 運動選項設(shè)置
5.1.8 求解選項參數(shù)設(shè)定
5.2 空載電磁場分析
5.2.1 空載場求解
5.2.2 查看磁力線分布
5.2.3 查看磁通密度云圖分布
5.2.4 獲取氣隙磁場波形
5.3 負載特性分析
5.3.1 負載運行激勵源設(shè)定
5.3.2 編輯外電路
5.3.3 外電路與有限元連接
5.3.4 負載仿真結(jié)果輸出
第6章 永磁電機系統(tǒng)的仿真
6.1 永磁同步電機的仿真
6.1.1 永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型
6.1.2 基于PWM的永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)仿真
6.1.3 無傳感器永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真
6.2 永磁無刷直流電機的仿真
6.2.1 永磁無刷直流電機的數(shù)學(xué)模型
6.2.2 永磁無刷直流電機變頻調(diào)速系統(tǒng)仿真
6.2.3 無傳感器永磁無刷直流電機系統(tǒng)仿真
第7章 電機系統(tǒng)的精確線性化仿真
7.1 永磁同步電動機的狀態(tài)反饋精確線性化控制
7.1.1 永磁同步電動機精確線性化模型
7.1.2 永磁同步電機非線性系統(tǒng)精確線性化條件
7.1.3 坐標變換及轉(zhuǎn)速輸出函數(shù)
7.1.4 控制器設(shè)計
7.1.5 模型仿真研究
7.1.6 小結(jié)
7.2 電機系統(tǒng)漸進輸出跟蹤控制
7.2.1 局部漸近穩(wěn)定性
7.2.2 漸近輸出跟蹤
7.2.3 漸進跟蹤參考模型輸出
7.2.4 永磁同步電機的參考模型匹配控制
7.3 電機系統(tǒng)的非交互式控制
7.3.1 輸入輸出解耦不變性
7.3.2 狀態(tài)反饋非交互式控制描述
7.3.3 永磁同步電動機的非交互式控制
參考文獻
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