混沌電機(jī)驅(qū)動及其應(yīng)用

內(nèi)容概要

本書總結(jié)了著者所在課題組在電機(jī)驅(qū)動中混沌方面十多年的研究成果，內(nèi)容涉及多種電機(jī)驅(qū)動中混沌的鑒別、分析、控制以及工業(yè)應(yīng)用；在深化以往對常用永磁同步電機(jī)和感應(yīng)電機(jī)的混沌現(xiàn)象分析和抑制的基礎(chǔ)上，又將混沌研究延伸到采用不同控制方法的直流電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)、同步磁阻電機(jī)、雙凸極永磁電機(jī)、單相罩極感應(yīng)電機(jī)中。本書突破性地將電機(jī)驅(qū)動中混沌運動運用到工業(yè)應(yīng)用中，在電機(jī)驅(qū)動中混沌的應(yīng)用方面開辟了一條新的途徑；不僅利用解析求解和數(shù)值計算對多種電機(jī)驅(qū)動中混沌進(jìn)行了詳細(xì)分析，同時還提供了大量的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行驗證，供讀者了解在電機(jī)驅(qū)動中混沌研究方面的最新進(jìn)展。    本書可作為高等院校自動控制、電氣工程等學(xué)科高年級本科生和研究生的參考書，也可供從事電機(jī)驅(qū)動控制、非線性控制等技術(shù)領(lǐng)域的研究人員、工程師與工程管理人員參考。

作者簡介

鄒國棠，男，分別于1988年、1991年和1993年在香港大學(xué)獲一級榮譽學(xué)士學(xué)位、碩士學(xué)位和博士學(xué)位，現(xiàn)任香港大學(xué)電機(jī)電子工程學(xué)系教授、博士生導(dǎo)師，以及國際電動車研究中心主任。主要研究領(lǐng)域為電動車、電機(jī)及驅(qū)動、清潔能源和電力電子，發(fā)表國際學(xué)術(shù)期刊文章約150篇、國際學(xué)術(shù)會議文章約200篇。2003年獲香港大學(xué)頒授“杰出青年研究學(xué)者獎”，2004年獲香港大學(xué)頒授“教學(xué)院士獎”，2005年在美國舉行的國際大學(xué)教學(xué)會議上獲頒“卓越創(chuàng)新教學(xué)科研獎”，2006年獲英國工程技術(shù)學(xué)會授予資深會員，2007年在美國獲國際汽車工程師學(xué)會頒授“2006年卓越環(huán)保運輸獎”，2008年獲教育部頒授“長江學(xué)者獎勵計劃”講座教授，在東南大學(xué)電機(jī)與電器學(xué)科從事重點研究。

書籍目錄

序前言第1章　引論  1.1　電機(jī)驅(qū)動中混沌研究的背景  1.2　本書的主要內(nèi)容  1.3　混沌研究的基本理論和方法    1.3.1　混沌的基礎(chǔ)概念    1.3.2　分岔和混沌過渡    1.3.3　混沌研究的常用方法    參考文獻(xiàn)第2章　直流電機(jī)驅(qū)動中的混沌現(xiàn)象分析  2.1　簡介  2.2　系統(tǒng)建模    2.2.1　電流模式控制    2.2.2　電壓模式控制  2.3　混沌分析    2.3.1　電流模式控制    2.3.2　電壓模式控制  2.4　仿真結(jié)果 　 2.4.1　電流模式控制    2.4.2　電壓模式控制  2.5　實驗結(jié)果    2.5.1　電流模式控制    2.5.2　電壓模式控制  2.6　小結(jié)    參考文獻(xiàn)第3章　交流電機(jī)驅(qū)動中的混沌現(xiàn)象分析  3.1　簡介  3.2　感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動    3.2.1　數(shù)學(xué)模型    3.2.2　混沌分析    3.2.3　仿真和實驗結(jié)果  3.3　同步磁阻電機(jī)    3.3.1　數(shù)學(xué)模型    3.3.2　局部穩(wěn)定性和Hopf分岔    3.3.3　從分岔到混沌    3.3.4　仿真和實驗結(jié)果  3.4　小結(jié)    參考文獻(xiàn)第4章　開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動中的混沌現(xiàn)象分析  4.1  簡介  4.2 PWM電壓調(diào)制控制的開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動　　4.2.1　數(shù)學(xué)模型    4.2.2　混沌行為的建模    4.2.3　混沌分析    4.2.4　實驗結(jié)果  4.3　電流滯環(huán)控制的開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動    4.3.1　系統(tǒng)方程    4.3.2　混沌行為的建模    4.3.3　非線性分析  4.4　小結(jié)  參考文獻(xiàn)第5章　電機(jī)驅(qū)動中混沌的控制及其應(yīng)用  5.1　簡介  5.2　基于傳統(tǒng)延時反饋的直流電機(jī)驅(qū)動中混沌控制    5.2.1　數(shù)學(xué)模型    5.2.2　控制穩(wěn)定域    5.2.3　計算機(jī)仿真    5.2.4　實驗結(jié)果  5.3　基于改進(jìn)延時反饋的汽車雨刷器中混沌控制    5.3.1　數(shù)學(xué)模型　　……第6章　基于控制方法的電機(jī)驅(qū)動混沌化第7章　基于設(shè)計方法的電機(jī)驅(qū)動混沌化第8章　混沌化電機(jī)驅(qū)動在工業(yè)攪拌中的應(yīng)用第9章　混沌化電機(jī)驅(qū)動在工業(yè)壓實中的應(yīng)用第10章　混沌化開關(guān)頻率在提高電機(jī)驅(qū)動中電磁兼容性的應(yīng)用附錄　課題組主要成果目錄

章節(jié)摘錄

　　第1章　引論　　1.1　電機(jī)驅(qū)動中混沌研究的背景　　相對論、量子力學(xué)和混沌被認(rèn)為是20世紀(jì)科學(xué)界的三個偉大發(fā)現(xiàn)。其中混沌是最為年輕的科學(xué)，實際上混沌(chaos)一詞在1975年才首次提出Ⅲ。簡單地說，不同于平衡點、周期解、次諧波解和準(zhǔn)周期解這些行為，混沌顯現(xiàn)出一種隨機(jī)但有界的穩(wěn)態(tài)行為?；煦缂扔袃?nèi)隨機(jī)性也有可確定性，在空間中表現(xiàn)出既拉伸又收縮的特性?；煦绲牡湫吞卣靼ㄟB續(xù)頻譜、分?jǐn)?shù)維、無限自相似吸引子、正Lyapunov指數(shù)、正K熵等。在過去的四五十年中，混沌研究廣泛地在各個科學(xué)領(lǐng)域中展開：天文、生物、物理、化學(xué)、工程、地質(zhì)、數(shù)學(xué)、醫(yī)學(xué)、氣象，甚至是社會科學(xué)。但是起初由于混沌本身顯示出的無規(guī)則性，對混沌的研究都是集中在對混沌現(xiàn)象的鑒別、分析和抑制上。而近年來，越來越多的關(guān)于混沌應(yīng)用的研究展開，其應(yīng)用的領(lǐng)域包括了液體攪拌、大腦調(diào)節(jié)、心臟調(diào)節(jié)、共振抑制、通信安全、噪聲減小、故障信息診斷、洗碗機(jī)、風(fēng)扇等?！　?0世紀(jì)90年代開始，混沌現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)同樣存在于電機(jī)驅(qū)動中，隨后關(guān)于電機(jī)驅(qū)動中混沌現(xiàn)象的研究便逐漸興起。在開始階段，電機(jī)驅(qū)動中混沌現(xiàn)象當(dāng)其邊界較小時，常常被誤認(rèn)為是噪聲，而當(dāng)其邊界較大時，其被誤認(rèn)為是電機(jī)系統(tǒng)的一種不穩(wěn)定運行。但是，和電機(jī)驅(qū)動中失步等不穩(wěn)定行為不同，電機(jī)驅(qū)動中的混沌現(xiàn)象其實是一種復(fù)雜的穩(wěn)態(tài)行為，它是不會隨著時間而停止的。

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