电力电子技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:西安电子科技大学出版社

作者:曾方

出品人:

页数:207

译者:

出版时间:2004-7

价格:15.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787560613895

丛书系列:

图书标签:

• 电力电子
• 电力系统
• 电子技术
• 开关电源
• 逆变器
• 整流器
• 电力变换
• 电路分析
• 控制理论
• 新能源

《现代控制理论基础：从经典到智能》 本书简介 本书旨在全面、深入地阐述现代控制理论的核心概念、基本原理、经典方法以及面向未来的智能控制技术，为读者构建一个从基础到前沿的完整知识体系。我们摒弃了对特定工程应用（如电力电子技术中的开关电源、变频器控制等）的深入剖析，而是专注于控制系统设计与分析背后的共性数学工具和理论框架。 第一部分：经典控制理论的深化与扩展 (Classical Control Revisited and Extended) 本部分首先回顾了经典的频率响应法、根轨迹法等基础概念，但着重于从更严格的数学角度理解其局限性。随后，引入了经典理论向现代控制理论过渡的关键桥梁——状态空间方法。 状态空间模型建立与分析： 详细讲解如何将复杂的物理系统（如机械、热力学系统，但不涉及电力系统中的特定元件模型）抽象为标准化的状态空间形式 $dot{mathbf{x}} = mathbf{A}mathbf{x} + mathbf{B}mathbf{u}$，$mathbf{y} = mathbf{C}mathbf{x} + mathbf{D}mathbf{u}$。重点分析系统矩阵 $mathbf{A}$ 的特性（如李雅普诺夫稳定性、可控性、可观测性），这些特性是后续所有现代控制设计的基础，与具体应用电路的拓扑结构无关。 线性系统的分解与变换： 深入探讨相似变换（Similarity Transformation）在解耦系统、约化模型以及便于分析（如Jordan标准型）中的作用。这一章节侧重于矩阵运算和系统结构分析，而非特定硬件电路的简化。 李雅普诺夫稳定性理论： 详尽阐述了对线性系统和非线性系统进行稳定判据分析的数学工具——李雅普诺夫函数。这完全是一个纯粹的数学分析方法，用于判断系统行为的长期趋势，不涉及能量守恒或功率流动的具体工程细节。 第二部分：现代控制设计的基石 (Pillars of Modern Control Design) 本部分是全书的核心，聚焦于如何利用状态空间方法进行控制器的设计，强调反馈结构和性能指标的数学描述。 极点配置与状态反馈设计： 详细讲解如何通过全状态反馈 $mathbf{u} = -mathbf{K}mathbf{x} + mathbf{r}$ 来任意配置闭环系统的极点，从而实现期望的动态响应速度和阻尼特性。讨论了Ackermann公式的推导及其在系统维数较大时的局限性，转而采用更通用的基于特征方程匹配的方法。 观测器设计与状态估计： 鉴于实际中传感器获取所有状态变量的困难，本章专注于如何利用输出信息估计不可测状态。重点阐述了 Luenberger 观测器的原理、设计步骤以及误差系统的收敛性分析。同时，为处理随机噪声环境，本书引入了卡尔曼滤波（Kalman Filtering），详细推导了最优线性估计器的递推公式，着重于其在估计误差协方差矩阵上的优化过程，而非其在特定导航或通信系统中的应用实例。 最优控制理论： 引入了更高级的性能指标（如二次型性能指标 $J = int (mathbf{x}^T mathbf{Q}mathbf{x} + mathbf{u}^T mathbf{R}mathbf{u}) dt$）。核心内容包括庞特里亚金极大值原理的推导，以及在线性二次调节器（LQR）中求解代数黎卡提方程（ARE）以获得最优反馈增益 $mathbf{K}$。这部分内容纯粹依赖变分法和矩阵代数，与具体的功率电子拓扑结构完全无关。 第三部分：非线性系统的挑战与应对 (Challenges in Nonlinear Control) 鉴于现实世界中大量系统表现出非线性特征，本部分着重介绍处理非线性系统的系统性方法，避免了仅针对特定电路非线性的经验性调参。 非线性系统的基本概念： 引入了相平面分析法（Phase Plane Analysis），用于低阶系统的定性分析，如极限环的判断。 反馈线性化（Feedback Linearization）： 详细讲解微分几何工具，如李导数（Lie Derivatives）和分布（Distribution），以确定系统是否满足完全反馈线性化的条件。目标是将非线性系统通过坐标变换和状态反馈转化为一个线性的、可控的标准形式，其理论基础是纯粹的微分几何，与物理参数无关。 滑模控制（Sliding Mode Control, SMC）： 作为一种鲁棒性极强的非线性控制方法，本书深入分析了SMC的本质——利用高频切换控制力将系统轨迹强制引导至一个低维的“滑模面”上。重点分析了Chattering（抖振）现象的成因、Lyapunov稳定性分析在该方法中的应用，以及如何通过边界层设计来缓解抖振，这些分析是通用的鲁棒性理论应用。 第四部分：迈向智能与自适应 (Toward Intelligence and Adaptation) 本部分关注控制系统在模型不确定性或时变特性下如何自我调整和学习，是控制理论的前沿方向。 自适应控制基础： 阐述了参数辨识在自适应控制中的核心作用。重点讲解间接自适应控制和直接自适应控制的结构，包括如何设计基于误差的（Error-based）或基于模型参考的（Model Reference Adaptive Control, MRAC）重构律，以实时更新系统参数或控制器增益，确保系统性能在模型不确定性下依然保持稳定。 模糊逻辑与神经网络控制概述： 引入现代计算智能在控制领域的应用。在模糊控制部分，关注模糊推理机（Fuzzifier, Inference Engine, Defuzzifier）的结构和T-S模糊模型的数学描述，强调如何用模糊规则集替代精确数学模型。在神经网络控制部分，侧重于反向传播算法在控制器（或自适应律）参数优化中的应用，以及神经动力学系统的稳定性分析，而非具体的图像识别或数据挖掘技术。 本书特色与读者定位 本书的视角是高度理论化和通用化的。我们严格遵循控制科学的数学框架，不涉及任何特定工程领域的器件原理、电路拓扑、电磁兼容性（EMC）设计或具体的功率器件（如IGBT、MOSFET）参数选择和驱动电路设计。全书的例题和习题都围绕抽象的二阶、三阶乃至更高维度的通用动态系统展开，旨在培养读者对系统结构、稳定性和性能的深刻理解。 本书适合于控制科学、自动化、系统工程、航空航天、机器人学等领域的研究生和高年级本科生，以及需要从控制理论视角深入理解系统设计的高级工程师。掌握本书内容，读者将具备设计复杂系统控制器的理论基础，无论该系统是机械的、热的、还是涉及其他学科的，其核心控制逻辑都是相通的。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当引人注目，那种深邃的蓝色调和巧妙的光影处理，一下子就抓住了我的眼球。我原本对这类技术书籍的期望值不高，总觉得它们大多是枯燥的理论堆砌，但《电力电子技术》的排版和插图完全颠覆了我的看法。从目录上看，内容覆盖面非常广，从基础的半导体器件特性到复杂的开关电源拓扑，似乎都做了详尽的梳理。我特别留意了其中关于新型宽禁带器件（比如SiC和GaN）的应用章节，作者似乎在这方面投入了大量的精力，图表清晰地展示了它们在提高效率和功率密度上的潜力。装帧质量也值得称赞，纸张厚实，印刷清晰，即便是需要反复翻阅的公式和波形图，看起来也毫不费力。这本书的定位显然不仅仅是给入门者看的，那些在行业内摸爬滚打多年的工程师，或许也能从中找到一些新的视角或者对老知识点的深入理解。我期待着深入研读其中关于电磁兼容性和热管理的部分，因为这两个方面在实际工程应用中常常是设计的瓶颈所在。整体而言，这本书散发着一种专业且严谨的气息，给人一种踏实可靠的感觉，让人相信它能成为我工具箱里不可或缺的一员。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验，可以用“酣畅淋漓”来形容，尤其是在处理那些看似复杂但实则结构清晰的章节时。我最欣赏的一点是作者对历史脉络的梳理。在介绍脉冲宽度调制（PWM）技术的发展历程时，它不仅仅罗列了各种调制方法，而是巧妙地将它们置于时代背景之下，解释了为什么在特定的技术限制下，某一种调制方式会成为主流，以及随着功率器件的发展，新的调制方法又是如何应运而生的。这种“带着历史看技术”的角度，极大地拓展了我的思维边界，让我不再死记硬背公式，而是理解了技术演进的内在驱动力。书中的图示风格非常统一且高效，很少出现那种信息过载的复杂框图，而是通过精炼的线条和恰当的标注，将复杂的电路功能模块化、图形化。我特别注意到，书中对不同应用场景下的系统级设计考量也进行了深入探讨，比如在电动汽车的牵引逆变器设计中，如何平衡效率、体积和散热这“三驾马车”，提供了非常系统的分析框架。这本书的厚度让人望而生畏，但翻开后发现，每一页都物有所值，几乎没有废话。

评分☆☆☆☆☆

说实话，拿到手时我有点犹豫，担心内容会不会太偏向学术研究而缺乏实际操作性。然而，当我翻开前几章，那种深入浅出的讲解方式立刻打消了我的疑虑。作者在介绍基本概念时，并没有直接抛出复杂的数学模型，而是先用非常生动的工程实例来阐述现象背后的物理本质。比如，在讲解开关损耗时，书中通过一个虚拟的工厂场景，将理论上的能量损失与实际生产成本挂钩，这种代入感极强。我尤其欣赏其对不同控制策略的对比分析，比如峰值电流控制和平均电流控制，书中不仅详细推导了各自的传递函数，还配有大量的仿真结果截图，直观地展示了瞬态响应的差异。这种从“是什么”到“为什么”再到“怎么办”的逻辑链条构建得非常流畅，使得学习过程成为一种享受而非煎熬。对于我这种偏好实践操作的读者来说，书中穿插的“工程陷阱”小贴士更是价值连城，它们往往是教科书里不会提及，却在实际调试中暴露出来的“坑”。我打算先将书中关于无源器件选择和散热设计的章节吃透，感觉这能直接提升我目前项目中的产品可靠性。

评分☆☆☆☆☆

作为一名从事系统集成工作的技术人员，我一直苦于市场上缺乏一本能够连接“器件物理”与“系统性能”的桥梁书籍。这本书恰好弥补了我的这一需求。它没有沉溺于微观的半导体物理细节，而是将重点放在了如何利用器件的宏观特性来设计最优的拓扑结构上。例如，在对各种DC-DC变换器拓扑进行性能评估时，它引入了一个综合性的“性能指数”，将效率、成本、复杂度和电磁干扰（EMI）倾向性等多个维度量化，这种多目标优化思维，对于工程决策至关重要。书中对谐振变换器的部分讲解得尤为精彩，不仅清晰区分了LLC、LCC等不同结构的等效电路模型，还详细阐述了它们在不同负载条件下的软开关实现难度和范围。我发现，书中对仿真工具的使用建议也非常贴合实际，它没有强推某一款商业软件，而是指导读者如何构建准确的数学模型，从而在任何仿真平台上都能得到可靠的结果。这种强调基础理论和方法论的深度，使得这本书的生命周期会很长，即便未来器件有所迭代，其核心的设计理念依然适用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格可以说是教科书级别中少有的带着一丝“人情味”的严谨。作者在阐述一些较难理解的理论时，经常会使用一些巧妙的比喻来帮助理解，这对于提高阅读效率至关重要。比如，在解释环路补偿时，它将系统比作一个反应灵敏但容易失控的赛车，而补偿网络就是精准的转向和刹车系统，这个比喻让我立刻把握住了相位裕度和增益裕度的物理意义。我特别喜欢它在介绍保护和冗余设计时的内容，这部分内容往往被很多技术书籍忽略，但却是决定产品能否在恶劣环境下长期可靠运行的关键。书中对过流保护的瞬态响应时间、故障检测的延时容忍度等实际参数进行了深入的探讨，并给出了基于不同芯片特性的选型建议。总而言之，这本书成功地在“理论深度”和“工程实用性”之间找到了一个非常完美的平衡点。它不像某些参考书那样高高在上，也不像一些手册那样流于表面，它提供的是一种成熟的、经过时间检验的设计哲学。阅读它，感觉就像是与一位经验丰富的资深工程师进行了一次长时间的、高密度的交流。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆