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| 編輯推薦： |
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本书是作者们近年从事实时仿真技术在电力电子、电机控制、新能源发电、微电网等领域应用的研究与开发总结，基于清华大学电机系电力电子与电机控制实验室开发的DSP控制器、DC/AC变换器以及上海远宽能源科技有限公司的MT实时仿真器和原型控制器，组合实现电力电子与电机系统在不同开发阶段的测试平台，以三相并网逆变器、永磁电机控制的V流程开发示例，展示实时仿真技术在电力电子与电机系统研发中的应用。
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| 內容簡介： |
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”本书是作者近年从事电力电子与电机系统实时仿真技术研究与开发的总结，围绕电力电子与电机系统开发过程介绍实时仿真技术。全书共九章，主要包括仿真与实验技术概述、实时仿真技术原理、实时仿真软硬件系统、非实时模型仿真、实时模型仿真、模型在环实时仿真、硬件在环测试、快速控制原型以及全实物实验系统。 本书面向电力电子、电机控制、新能源发电和微电网等领域的广大工程技术人员和科研工作者，可为电力电子与电机系统的研究人员提供研究、测试与开发的手段和方法，也可以作为高等院校本科生及研究生的实验教学参考书。 ”
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| 關於作者： |
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毕大强，正高级工程师，清华大学电机系实验教学中心主任，主要从事电力电子与电机控制、新能源发电与微电网技术、电力系统继电保护、电磁兼容等方面的科学研究和实验教学。
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| 目錄：
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第1章 仿真与实验技术概述1
1.1 V流程开发模式1
1.2 非实时模型仿真2
1.3 实时模型仿真3
1.4 模型在环仿真4
1.5 快速控制原型4
1.6 硬件在环测试5
1.7 全实物实验6
第2章 实时仿真技术原理7
2.1 电力电子与电机系统实时仿真要求7
2.2 电力电子开关RonRoff建模方式7
2.3 后向欧拉法8
2.4 电力电子开关LC建模方法9
第3章 实时仿真软硬件系统12
3.1 硬件系统12
3.1.1 MT6020 HIL实时仿真器12
3.1.2 MT1050 RCP原型控制器13
3.2 软件系统14
3.2.1 StarSim HIL 和 StarSim FPGA Solver14
3.2.2 StarSim RCP15
3.3 软硬件系统快速起步16
3.3.1 仿真准备16
3.3.2 StarSim HIL软硬件使用快速起步18
3.3.3 StarSim RCP软硬件使用快速起步24
第4章 非实时模型仿真32
4.1 电力电子与电机系统Simulink仿真基础32
4.1.1 Simulink仿真环境32
4.1.2 搭建模型32
4.1.3 启动仿真38
4.2 Simulink模型——永磁同步电机调速控制38
4.2.1 永磁同步电机工作原理38
4.2.2 永磁同步电机矢量控制方法39
4.2.3 永磁同步电机控制建模与仿真40
4.3 Simulink模型——三相并网逆变器控制43
4.3.1 三相并网逆变器工作原理43
4.3.2 软件锁相环工作原理48
4.3.3 三相并网逆变器控制建模与仿真49
第5章 实时模型仿真56
5.1 实时模型仿真的结构与功能56
5.1.1 实时模型仿真结构56
5.1.2 Simulink模型分割57
5.1.3 MT6020控制算法部分自动代码生成57
5.2 实时模型仿真——永磁同步电机调速控制60
5.2.1 PMSM主电路和控制算法加载到实时仿真器的过程60
5.2.2 PMSM实时模型仿真实验64
5.3 实时模型仿真——三相并网逆变器控制66
5.3.1 三相并网逆变器主电路和控制算法加载到实时仿真器的过程66
5.3.2 三相并网逆变器实时仿真实验69
第6章 模型在环实时仿真77
6.1 模型在环实时仿真的结构与功能77
6.1.1 模型在环实时仿真结构77
6.1.2 实时仿真器MT6020接口定义78
6.1.3 原型控制器MT1050接口定义79
6.1.4 Simulink 离线仿真模型分割80
6.1.5 原型控制器自动代码生成过程81
6.2 MIL实时仿真——永磁同步电机调速控制83
6.2.1 PMSM主电路部分加载到实时仿真器的过程83
6.2.2 PMSM控制部分加载到原型控制器的过程87
6.2.3 PMSM控制MIL实时仿真实验92
6.3 MIL实时仿真——三相并网逆变器控制97
6.3.1 三相并网逆变器主电路部分加载到实时仿真器的过程97
6.3.2 三相并网逆变器控制部分加载到原型控制器的过程100
6.3.3 三相逆变器控制MIL实时仿真实验105
第7章 硬件在环实时仿真测试111
7.1 HIL实时仿真测试系统的结构与功能111
7.1.1 HIL实时仿真测试系统结构111
7.1.2 HILDSP 控制器112
7.1.3 Simulink离线仿真模型分割113
7.1.4 DSP控制器自动代码生成过程113
7.2 HIL实时仿真——永磁同步电机调速控制120
7.2.1 PMSM主电路加载到实时仿真器的过程120
7.2.2 PMSM控制部分加载到DSP控制器的过程125
7.2.3 PMSM HIL实时仿真测试实验128
7.3 HIL实时仿真——三相并网逆变器控制130
7.3.1 三相并网逆变器主电路部分加载到实时仿真器的过程130
7.3.2 三相并网逆变器控制部分加载到DSP控制器的过程134
7.3.3 三相并网逆变器控制HIL实时仿真测试实验137
第8章 快速控制原型技术144
8.1 快速控制原型系统的结构与功能144
8.1.1 RCP 系统的结构144
8.1.2 RCP_Converter_1050功率驱动单元145
8.2 基于RCP的永磁同步电机调速控制146
8.2.1 永磁同步电机RCP结构146
8.2.2 PMSM控制部分加载到原型控制器的过程146
8.2.3 基于RCP的PMSM控制系统实验151
8.3 基于RCP的三相并网逆变器控制152
8.3.1 三相并网逆变器RCP系统结构152
8.3.2 三相并网逆变器控制部分加载到原型控制器的过程153
8.3.3 基于RCP的三相并网逆变器原型实验157
第9章 全实物系统实验164
9.1 三相DC/AC变换器实物164
9.2 全实物系统实验——永磁同步电机调速控制165
9.2.1 PMSM控制硬件结构165
9.2.2 PMSM控制部分加载到DSP控制器的过程166
9.2.3 PMSM控制全实物实验169
9.3 全实物系统实验——三相并网逆变器控制172
9.3.1 三相并网逆变器硬件结构172
9.3.2 三相并网逆变器控制部分加载到DSP控制器的过程173
9.3.3 三相并网逆变器控制全实物实验176
参考文献181
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| 內容試閱：
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随着电力电子技术在电机控制、新能源发电和微电网领域的广泛应用，对电力电子装置的功能和可靠性要求越来越高，直接在软硬件条件完备的情况下进行研究和验证的开发过程，越来越不适应当今科学研究和产品研发所需快速、可靠、全面的要求。实时仿真技术的出现与成熟，为电力电子技术与电机控制相关领域的研究和开发提供了一种便捷和高效的途径。
本书是作者近年从事实时仿真技术在电力电子、电机控制、新能源发电、微电网等领域应用的研究与开发总结，基于清华大学电机系电力电子与电机控制实验室开发的DSP控制器、DC/AC变换器以及上海远宽能源科技有限公司的MT实时仿真器和原型控制器，组合实现电力电子与电机系统在不同开发阶段的测试平台，以三相并网逆变器、永磁同步电机控制的V流程开发为例，展示实时仿真技术在电力电子与电机系统研发中的应用。
全书共9章。第1章仿真与实验技术概述，介绍V流程开发模式、非实时模型仿真、实时模型仿真、模型在环仿真、快速控制原型、硬件在环测试及全实物实验等技术环节及优势。第2章实时仿真技术原理，主要介绍电力电子与电机系统实时仿真的特点和基于FPGA的实时仿真技术原理。第3章实时仿真软硬件系统，主要介绍MT系列实时仿真器与原型控制器的硬件系统、软件系统以及软硬件系统快速起步。第4章非实时模型仿真，主要介绍Simulink仿真、永磁同步电机控制和三相并网逆变器控制的Simulink模型及仿真。第5章实时模型仿真，主要介绍实时模型仿真结构与功能、永磁同步电机控制和三相并网逆变器控制的实时模型仿真。第6章模型在环实时仿真，主要介绍模型在环实时仿真的结构与功能、永磁同步电机调速控制和三相并网逆变器控制的模型在环实时仿真。第7章硬件在环实时仿真测试，主要介绍硬件在环实时仿真测试系统的结构与功能、永磁同步电机调速控制和三相并网逆变器控制的硬件在环实时仿真测试。第8章快速控制原型技术，主要介绍快速控制原型实时仿真的结构与功能、永磁同步电机和三相并网逆变器的快速控制原型。第9章全实物系统实验，主要介绍全实物实验平台结构、永磁同步电机控制和三相并网逆变器控制的全实物实验。
本书由毕大强、郭瑞光和汪新星共同撰写完成，其中毕大强编写第1章、第4章和第5章，郭瑞光编写第6~9章，汪新星编写第2章和第3章。全书由毕大强统稿。
由于作者水平有限，书中难免存在错误和不当之处，恳请广大读者批评指正。
作者
2022年10月
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