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内容大纲
本书是目前永磁同步电机参数辨识领域最前沿和最全面的一本参考书，全面介绍了永磁同步电机基本及前沿的在线与离线参数辨识技术，重点系统地介绍了谢菲尔德大学研发的表贴式和内置式永磁同步电机的许多参数辨识新技术和全球的最新研究成果，并提供了大量的实验和仿真结果。
本书由永磁同步电机及其控制领域的国际著名专家诸自强教授等编写，主要内容包括：参数辨识中欠秩和逆变器非线性影响的问题；借助定子绕组埋入的热电偶在线辨识转子永磁磁链和温度；在恒速或变速、恒转矩或变负载、有或无位置传感器控制的实际应用情况下，通过电流／电压注入或者虚拟位置偏置注入的各种电阻、直轴和交轴电感、交／直轴互感、转子永磁磁链以及转动惯量等各种参数辨识方法，考虑了磁饱和、磁耦合、逆变器非线性、温度等影响；基于现代控制理论的参数辨识技术，包括递归最小二乘法、卡尔曼滤波器、模型参考自适应系统、神经网络、梯度下降法、粒子群优化和遗传算法等。同时，还介绍了参数辨识技术的各种应用，包括控制性能提升、转矩估算精度改进、无位置传感器控制、状态监测（如热状态监测，特别是永磁温度监测）和故障诊断等，以及无位置传感器控制永磁同步电机采用虚拟磁链或反电动势注入的参数辨识最新进展。
对于从事电机及其驱动控制研究的人员，以及从事风力发电、电动汽车、飞机、电力机车、船舶、工业驱动器、自动化系统、机器人、家用电器等领域研究的人员，本书是一本不可多得的佳作。 -
作者介绍
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目录
中文版序
原著前言
原著作者
符号表
缩略语
第1章 概述
1.1 引言
1.2 永磁同步电机
1.3 基本模型及电机参数
1.3.1 永磁同步电机的基本数学模型
1.3.2 考虑磁饱和、热效应和铁损的数学模型
1.4 驱动系统和控制策略
1.4.1 永磁同步电机的驱动系统
1.4.2 空间矢量脉宽调制
1.5 参数辨识技术概述
1.5.1 离线参数辨识
1.5.2 在线参数辨识
1.6 本书范围
参考文献
第2章 在线参数辨识的关键问题
2.1 欠秩问题
2.1.1 欠秩问题的原理
2.1.2 实验分析和结果
2.2 逆变器的非线性
2.2.1 逆变器非线性的数学模型
2.2.2 逆变器非线性的辨识与补偿
2.2.3 逆变器非线性对参数辨识的影响
2.3 病态问题
2.4 总结
参考文献
第3章 基于定子绕组中热电偶的转子永磁磁链在线辨识
3.1 引言
3.2 利用定子绕组中热电偶的转子永磁磁链在线辨识
3.2.1 转子永磁磁链在线辨识
3.2.2 转子永磁体热状态监测
3.3 总结
参考文献
第4章 基于电流注入的永磁同步电机参数在线辨识
4.1 引言
4.2 基于电流注入的永磁同步电机多参数辨识及误差分析
4.2.1 永磁同步电机参数辨识方案设计
4.2.2 误差分析
4.2.3 实验结果
4.3 恒转矩/恒转速控制下基于电流注入的定子绕组电阻和转子永磁磁链
辨识
4.3.1 参数辨识方案设计
4.3.2 误差分析和实验验证
4.4 总结
参考文献
第5章 基于转子位置偏置的在线参数辨识
5.1 引言
5.2 考虑转子位置偏置的永磁同步电机相量分析
5.3 恒转矩/转速控制下的位置偏置法（id=0）
5.3.1 参数辨识方法设计
5.3.2 实验和有限元验证
5.4 变转速控制下的位置偏置法(id=0)
5.4.1 辨识方法设计
5.4.2 实验和有限元验证
5.5 恒转矩/转速控制下的位置偏置法（id≠0）
5.5.1 参数辨识方法设计
5.5.2 实验和有限元结果
5.6 适用于恒速/变速控制和id=0/id≠0控制的通用位置偏置辨识方法
5.6.1 参数辨识方法设计
5.6.2 实验和有限元验证
5.7 参数辨识精度对位置偏置注入幅值的敏感性分析
5.8 总结
参考文献
第6章 基于变速控制的在线参数辨识
6.1 引言
6.2 定子绕组电阻、电感及转子永磁磁链辨识
6.2.1 参数可辨识性和逆变器非线性因素影响分析
6.2.2 改进的辨识方案
6.2.3 实验结果
6.3 电阻和逆变器非线性因素不确定情况下的交直轴磁链图辨识
6.3.1 磁链辨识的代价函数设计
6.3.2 代价函数的最小化
6.3.3 实验结果
6.4 总结
参考文献
第7章 基于高频信号注入的磁饱和与交叉耦合效应辨识方法
7.1 引言
7.2 高频信号注入的磁饱和建模与延迟效应
7.2.1 基本数学模型
7.2.2 高频信号注入方法中的延迟效应
7.3 高频旋转电压注入法
7.4 高频脉振电压注入法
7.4.1 使用位置辨识算法的电感辨识方法
7.4.2 不使用位置辨识算法的电感辨识方法
7.5 高频旋转电压与脉振电压结合注入方法
7.6 实验结果
7.6.1 辨识性能评估
7.6.2 与有限元分析结果的比较
7.6.3 注入电压的选择
7.7 总结
参考文献
第8章 离线和多步参数辨识方法
8.1 引言
8.2 静止状态下基于方波注入的电机参数辨识
8.3 静止状态下基于高频电流注入的电机参数辨识
8.3.1 基于高频电流注入的交直轴电感辨识
8.3.2 基于过零检测的交直轴电感辨识方法
8.4 多步参数辨识
8.4.1 两步参数辨识法
8.4.2 三步参数辨识法
8.5 总结
参考文献
第9章 电机驱动系统机械参数辨识
9.1 引言
9.2 电机驱动系统机械参数辨识方法
9.2.1 基于电机加速/减速的辨识方法
9.2.2 基于模型参考自适应系统观测器的辨识方法
9.2.3 基于基本运动方程的辨识方法
9.2.4 转矩预测的关键问题
9.3 实验结果
9.3.1 方案Ⅰ与方案Ⅲ的比较
9.3.2 方案Ⅱ与方案Ⅲ的比较
9.3.3 转子永磁磁链变化的影响
9.3.4 正弦扰动信号的灵敏度分析
9.4 速度环PI控制器设计
9.5 总结
参考文献
第10章 基于现代控制与优化理论的参数辨识算法
10.1 引言
10.2 参数辨识方案设计
10.3 递归最小二乘法(RLS)
10.3.1 基本原理
10.3.2 基于永磁同步电机的参数辨识应用
10.4 卡尔曼滤波器(KF)
10.4.1 基本原理
10.4.2 基于永磁同步电机的参数辨识应用
10.5 模型参考自适应系统(MRAS)
10.5.1 基本原理
10.5.2 基于永磁同步电机的参数辨识应用
10.6 Adaline神经网络(ANN)
10.6.1 基本原理
10.6.2 基于永磁同步电机的参数辨识应用
10.7 梯度下降法（GDM）
10.7.1 基本原理
10.7.2 基于永磁同步电机的参数辨识应用
10.8 粒子群优化(PSO)
10.8.1 基本原理
10.8.2 基于永磁同步电机的参数辨识应用
10.9 遗传算法(GA)
10.9.1 基本原理
10.9.2 基于永磁同步电机的参数辨识应用
10.10 总结
参考文献
第11章 在线参数辨识的应用
11.1 引言
11.2 控制性能的提升
11.2.1 用于磁场定向控制的PI调节器设计
11.2.2 MTPA电流轨迹的确定
11.3 无位置传感器控制的改进
11.3.1 无位置传感器控制性能的提升
11.3.2 无位置传感器控制下参数辨识的应用
11.4 精确转矩辨识
11.4.1 考虑交叉耦合效应的高频方波电压注入
11.4.2 基于高频电感的转矩辨识
11.5 热状态监测
11.6 故障诊断
11.6.1 绕组匝间短路故障
11.6.2 永磁退磁故障
11.7 总结
参考文献
第12章 无位置传感器控制永磁同步电机参数辨识的最新进展
12.1 引言
12.2 永磁同步电机反电动势和磁链位置观测器
12.2.1 数学模型
12.2.2 反电动势观测器
12.2.3 磁链观测器
12.3 传统电流和位置偏置信号注入
12.3.1 电流注入
12.3.2 位置偏置注入
12.4 虚拟反电动势和虚拟扩展反电动势注入
12.4.1 虚拟反电动势注入
12.4.2 虚拟扩展反电动势注入
12.5 虚拟磁链和虚拟有效磁链注入
12.5.1 虚拟磁链注入
12.5.2 虚拟有效磁链注入
12.6 总结
参考文献
附录
附录A 绕组电感的有限元计算
附录B 样机参数与实验平台
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