信号与系统辅导讲案 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:西北工大

作者:范世贵

出品人:

页数:336

译者:

出版时间:2007-8

价格:15.00元

装帧:

isbn号码:9787561222614

丛书系列:

图书标签:

• 信号与系统
• 电路分析
• 线性系统
• 傅里叶变换
• 拉普拉斯变换
• MATLAB
• 通信原理
• 控制系统
• 高等数学
• 工程数学

好的，这是一份关于一本名为《信号与系统辅导讲案》的图书的简介，旨在详尽地描述其内容，同时不包含任何提及该书本身的信息。 --- 图书简介：现代电力电子技术基础与应用 导言：驱动未来的核心技术 随着全球能源结构的转型和工业自动化的深入推进，电力电子技术已成为支撑现代社会高效能源利用和精密控制的关键支柱。本教程旨在为读者提供一个全面、深入且具有实践指导意义的电力电子技术学习路径，从基础理论出发，逐步深入到前沿的应用领域。它不仅仅是一本教科书，更是一个帮助工程师和技术人员掌握核心技能、解决实际工程问题的实用指南。 第一部分：电力电子学的基石——器件与基础理论 本部分是理解整个电力电子系统的基础。我们首先详细剖析构成电力电子电路的核心元件——功率半导体器件。 功率半导体器件的深入解析： 二极管与晶闸管（SCR）： 涵盖了不同类型的功率二极管（快恢复、肖特基）的结构、工作特性、导通与关断机制。对晶闸管，我们将深入探讨其触发、续流、关断的细节，以及它们在可控整流电路中的应用。 功率开关管的革新： 重点介绍功率MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶トランジスタ）和IGBT（绝缘栅双极型晶体管）。解析它们在开关损耗、导通电阻、耐压能力方面的性能差异。特别会讲解驱动电路的设计原则，如何有效、快速且安全地驱动这些高功率开关元件，以最小化开关损耗。 器件的可靠性与热管理： 讨论功率器件在实际工作环境中面临的挑战，包括热效应、瞬态过电压（SOA）限制。介绍散热器的选择、热阻计算以及温度监控策略，确保系统长期稳定运行。 电路拓扑与基本原理： 电路分析方法： 介绍用于分析开关电路的平均模型（大平均值模型）和状态空间平均模型。这些数学工具对于理解系统动态响应至关重要。 斩波器（DC-DC转换器）的家族谱系： 全面覆盖非隔离型和隔离型DC-DC转换器。 非隔离型： 详述Buck（降压）、Boost（升压）、Buck-Boost（升降压）电路的工作模式、电压转换比、电流纹波与电压纹波的精确计算。 隔离型： 深入研究正激（Forward）、反激（Flyback）、半桥、全桥（Half/Full-Bridge）拓扑的结构、漏感处理、磁芯饱和预防以及原副边耦合机制。 基础的交流变频技术： 阐述单相和三相不可控/可控整流电路的工作原理，以及最基础的交流电压控制技术。 第二部分：电力电子系统的核心——逆变技术 逆变器是电力电子学中实现从直流到交流转换的关键环节，广泛应用于电机驱动和可再生能源并网。 SPWM与SVPWM技术： 正弦脉宽调制（SPWM）： 详细讲解载波、调制波的生成过程，以及如何通过改变调制比来控制输出电压的幅值和频率。分析谐波含量与调制策略的关系。 空间矢量脉宽调制（SVPWM）： 这一部分是现代高性能交流驱动的基础。我们将阐述如何将三相电压矢量映射到$alpha-eta$平面，如何利用六个基本矢量合成所需的电压矢量，以及SVPWM相对于SPWM在提高电压利用率和降低输出谐波方面的优势。 三相逆变器拓扑与控制： 电压源逆变器（VSI）： 重点分析三相桥式逆变器的开关顺序、死区时间补偿，以及输出滤波器设计对电流质量的影响。 电流源逆变器（CSI）： 讨论CSI的结构特点、输出电流的控制方式及其在特定应用中的适用性。 第三部分：高级应用与系统集成 本部分将理论知识与实际工程应用相结合，重点关注现代工业和电网对电力电子技术提出的高要求。 电机驱动系统： 开环与闭环控制： 从基本的V/f（压频比）控制开始，过渡到更先进的矢量控制（Field-Oriented Control, FOC）和直接转矩控制（Direct Torque Control, DTC）。 FOC的实现： 详细解析Clark、Park坐标变换，如何通过解耦控制实现对电机转矩和磁链的独立、精确控制，这是实现高动态性能的关键。 无传感器技术： 探讨基于观测器（如滑模观测器、扩展卡尔曼滤波器）的速度和位置估计方法，以降低系统成本。 电能质量与有源滤波： 谐波分析与标准： 介绍电网中的主要谐波源，以及IEEE 519等国际标准对谐波电流和电压的要求。 有源电力滤波器（APF）： 阐述APF的工作原理，包括电流检测、参考信号生成（如基于p-q理论或快速傅里叶变换FFT），以及并联APF抑制谐波的具体实现方案。 无功功率补偿： 介绍静态无功补偿（SVG）和混合补偿器的设计，以提高电能质量和电网稳定性。 可再生能源并网技术： 并网逆变器的挑战： 讨论光伏（PV）和风力发电系统中，逆变器需要面对的最大功率点跟踪（MPPT）、电网同步、孤岛效应检测等关键问题。 并网控制策略： 深入研究锁相环（PLL）技术，如何快速、准确地检测电网电压的频率和相位，实现逆变器与电网的同相并联。 第四部分：系统设计、仿真与实验验证 理论最终需要通过实践来检验。本部分侧重于工程实践能力。 系统建模与仿真： 详细介绍如何使用MATLAB/Simulink或PLECS等专业仿真软件建立复杂的电力电子系统模型，包括器件非线性、磁性元件建模，以及进行瞬态和稳态仿真分析。 控制器的设计与实现： 讲解如何将连续时间控制算法离散化，设计数字控制器（如PID、前馈控制），并讨论DSP或FPGA等嵌入式平台上的实现注意事项。 实验平台搭建与调试： 提供实际的实验流程指导，包括硬件在环（HIL）测试的概念，以及如何进行系统参数辨识、负载测试和EMC（电磁兼容性）初步评估。 总结与展望： 本书力求内容的前沿性与体系的完整性，确保读者不仅理解“是什么”，更能掌握“为什么”和“如何做”。通过对电力电子核心器件的深刻理解、对高级控制策略的熟练运用，以及对现代应用场景的全面覆盖，本书旨在培养新一代能够独立设计、优化和实现高性能电力电子系统的专业人才。读者在合上本书时，将能自信地驾驭从低功耗消费电子到高压大功率电网接入的各类电力转换任务。

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这本书在辅助学习资源的整合上也做得相当到位，虽然我们评价的是书本本身，但其内容设计显然考虑到了数字化时代的学习习惯。书中的很多关键公式和图表，如果不是因为纸质书的限制，我感觉它们自带动画效果一般清晰。尤其是那些涉及到信号波形变化的图示，线条的粗细和颜色的对比度处理得非常到位，即便是小尺寸的黑白印刷，也能清晰分辨出不同分量的叠加与分离。更值得一提的是，作者在每个小节的末尾设计了一组“自检小测验”，这些小测验的巧妙之处在于，它们往往不是直接考查知识点本身，而是要求读者用所学知识去“解释一个现象”，这种对知识应用能力的即时反馈机制，极大地提高了学习的效率和专注度。这本书不是让你被动接受知识的容器，而是一个主动引导你探索的平台，让人感觉仿佛手里握着的不是一本教材，而是一份精密的学习路线图。

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我必须强调一下这本书在案例应用上的深度和广度。很多教材在理论讲解完毕后，后续的例题往往是套用公式的简单重复练习，缺乏对实际工程问题的映射。然而，这本书在这方面做得非常出色。它不仅提供了大量的计算题，更重要的是，它融入了许多来源于真实世界场景的分析案例。比如，在讨论系统稳定性判据时，书中穿插了好几页关于数字滤波器设计中边界条件处理的讨论，这可是在其他教材里很少深入探讨的“实战细节”。这些案例的分析过程详尽到令人发指，从问题定义、模型建立、参数选择到最终结果的验证，每一步都交代得清清楚楚。对于我们这些准备将理论应用于实践的学生来说，这种“手把手”的教学方式，比任何枯燥的理论推导都来得宝贵。它教的不是“怎么算”，而是“为什么这么算”，这种思维的训练，才是最核心的收获。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮。封面采用了深邃的藏青色作为主色调，配以银色的艺术字体，显得既专业又不失典雅。拿到手里的时候，就能感受到纸张的厚度和质感，这对于需要反复翻阅的教材来说，简直是加分项。内页的排版布局也十分考究，文字和公式之间的留白恰到好处，阅读起来一点也不觉得拥挤。尤其是那些复杂的数学推导过程，作者似乎花了很多心思去设计清晰的步骤分隔和重点标注，使得那些原本容易让人望而却步的公式看起来也变得有迹可循。我特别喜欢它在章节开头设置的那种小引言，用一种非常生活化的语言来描述即将学习的核心概念，一下子就拉近了和读者的距离，让人对接下来的内容充满了好奇心。即便是初次接触这门学科的人，也能感觉到这不仅仅是一本冰冷的教科书，更像是一位耐心的导师在引领你入门。光是翻阅和感受这份用心，就已经觉得物有所值了。

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这本书的叙述风格简直是教科书界的一股清流，它彻底颠覆了我对“枯燥”的传统认知。作者在讲解理论时，并没有采用那种一板一眼的学术腔调，而是像一位经验丰富的老教授在跟学生私下交流心得。比如，在讲解傅里叶变换的收敛性问题时，他没有直接抛出严苛的数学定义，而是先用一个形象的比喻，比如描述一个持续时间很长的复杂声音信号如何被分解成无数个不同频率的纯音，这个过程本身就充满了画面感。然后，才逐步引入必要的数学工具进行严谨的证明。这种“先感性认识，再理性分析”的教学路径，极大地降低了理解的门槛。很多时候，我以为自己快要跟不上的时候，作者总能在关键节点用一句精辟的总结将所有散乱的知识点重新串联起来，那种豁然开朗的感觉，比做对一道难题还要令人振奋。这让我更加确信，好的教材，其价值远超知识本身的堆砌，更在于传授一种思考问题的独特视角和方法论。

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阅读体验上，本书的目录结构和章节逻辑安排堪称典范，具有极强的自洽性和前瞻性。你几乎不需要频繁地来回翻页来确认某个概念的上下文关系。例如，当一个新章节引入了一个新的变换工具时，作者总是会非常巧妙地回顾上一个章节中与之相关的局限性，从而自然地引出新工具的必要性和优势。这种层层递进、水到渠成的编排方式，让知识体系的构建过程变得非常流畅自然。此外，书后附带的“疑难问题解析”部分，简直是雪中送炭。它不是简单地给出答案，而是针对那些最容易让人混淆的概念，如因果性和稳定性在时域和频域中的相互关联性等，进行了深入的辨析和对比，有时候甚至会用一些反例来反向佐证正向结论的正确性。这种对细节的极致打磨，体现了编撰者对学习者痛点的深刻理解。

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