《研究生教学用书：电力电子系统建模及控制》重点介绍电力电子系统的动态模型的建立方法和控制系统的设计方法。电力电子系统的建模与控制技术涉及功率变换技术、电工电子技术、自动控制理论等，是一门多学科交叉的应用性技术。《研究生教学用书：电力电子系统建模及控制》内容包括：电力电子系统建模方法如状态空间平均、平均开关网络模型和统一电路模型等，电流峰值控制的稳定性问题及改进稳定性的方法，DC／DC变换器反馈控制设计，三相PWM整流器动态模型和：相PWM逆变器的动态模型，三相PWM变流器的解耦控制，三相PWM变流器的空间矢量调制SVM方法，DC／DC变换器并联系统的动态模型及均流控制，逆变器并联系统的动态模型及均流控制。
《研究生教学用书：电力电子系统建模及控制》可作为电力电子与电力传动专业及相关专业的研究生教材，也可作为从事电力电子装置、变频器、电子电源等开发、设计工程技术人员的参考书。
电力电子装置需要满足一定静态指标和动态指标要求，如电源调整率、负载调整率、输出精度、纹波、动态响应时间、变换效率、功率密度、并联模块的不均流度、功率因数和EMC等。这些指标可以分成两类，一类与主回路设计相关联，另一类与控制系统的设计相关联。与控制系统的设计相关联的技术指标有电源调整率、负载调整率、输出精度、纹波、动态响应时间、并联模块的不均流度等。要设计出高品质的电力电子装置不仅需要精心设计主回路，也需要有一个良好的系统控制来保证。主回路设计与系统控制的设计就如汽车的左、右轮同等重要。
本书共分9章。第1章介绍了DC／DC变换器的动态建模方法，包括状态平均概念、状态空间平均法、平均开关模型、统一电路模型等内容；第2章介绍了电流断续方式（DCM）D 电力电子装置需要满足一定静态指标和动态指标要求，如电源调整率、负载调整率、输出精度、纹波、动态响应时间、变换效率、功率密度、并联模块的不均流度、功率因数和EMC等。这些指标可以分成两类，一类与主回路设计相关联，另一类与控制系统的设计相关联。与控制系统的设计相关联的技术指标有电源调整率、负载调整率、输出精度、纹波、动态响应时间、并联模块的不均流度等。要设计出高品质的电力电子装置不仅需要精心设计主回路，也需要有一个良好的系统控制来保证。主回路设计与系统控制的设计就如汽车的左、右轮同等重要。
本书共分9章。第1章介绍了DC／DC变换器的动态建模方法，包括状态平均概念、状态空间平均法、平均开关模型、统一电路模型等内容；第2章介绍了电流断续方式（DCM）DC／DC变换器的动态建模；第3章介绍了DC／DC变换器的电流峰值控制；第4章介绍了DC／DC变换器反馈控制设计，系统介绍了DC／DC变换器的补偿网络设计方法；第5章介绍了三相功率变换器的动态模型，包括三相电压型PWM变流器的动态模型、三相电流型PWM变流器的动态模型、三相电压型PWM整流器的d、g解耦控制；第6章介绍了三相变流器的空间矢量调制技术，包括电压型变流器的空间矢量调制控制、电流型变流器的空间矢量调制技术、空间矢量PWM调制与其他脉宽调制方法比较；第7章介绍了逆变器模型，输出电压瞬时值内环和平均值外环控制器参数的设计方法；第8章介绍了DC／DC变换器模块并联供电系统的均流方法和DC／DC变换器模块并联供电系统的动态模型；第9章介绍了并联逆变器系统瞬时电流均流法和功率均流法，介绍了采用瞬时电流均流法的并联逆变器系统动态模型和稳定性设计问题。
本书可作为电力电子与电力传动专业研究生教材，也可作为从事电力电子装置、变频器、电源等开发、设计工程技术人员的参考书。希望本书的出版能对国内广大从事电力电子、电源技术的科研人员了解电力电子系统的设计和系统分析有所帮助，在促进我国电力电子产品和电源产品性能的提高方面发挥一点作用。
本书由徐德鸿教授撰写。浙江大学程肇基教授详细、认真地审阅了全部书褐，提出了许多宝贵的建议，谨致以衷心的谢意。本书中引用了美国佛吉尼亚理工大学李泽元教授、DushanBoroyevich教授、美国科罗拉多大学RobertW．Erickson教授等的重要文献，在此表示衷心的感谢。在本书的编写过程中，孙丽萍、王文倩、于玮同志参与了本书大量插图绘制和文字录X_T-作，在此一并表示衷心的感谢。
由于作者水平有限，参阅资料有限，书中难免有疏漏和不妥善之处，恳切希望读者批评指正。
前言
绪论
第1章 DC／DC变换器的动态建模
1.1 状态平均的概念
1.2 Buck-Boost变换器的交流模型
1.2.1 大信号模型
1.2.2 线性化
1.2.3 小信号交流等效电路
1.3 反激式变换器的建模
1.4 状态空间平均法
1.5 平均开关模型
1.6 统一电路模型
1.7 调制器的模型
1.8 本章小结
第2章 电流断续方式DC／DC变换器的动态建模
前言
绪论
第1章 DC／DC变换器的动态建模
1.1 状态平均的概念
1.2 Buck-Boost变换器的交流模型
1.2.1 大信号模型
1.2.2 线性化
1.2.3 小信号交流等效电路
1.3 反激式变换器的建模
1.4 状态空间平均法
1.5 平均开关模型
1.6 统一电路模型
1.7 调制器的模型
1.8 本章小结
第2章 电流断续方式DC／DC变换器的动态建模
2.1 DCM方式DC／DC变换器的平均模型
2.2 DCM变换器小信号交流模型
2.3 开关网络平均方法
2.4 本章小结
第3章 DC／DC变换器的电流峰值控制
3.1 电流峰值控制的概念
3.1.1 电流控制的稳定性问题
3.1.2 锯齿波补偿稳定电流控制的稳定性分析
3.2 一阶模型
3.2.1 一阶模型及电流峰值控制小信号模型
3.2.2 平均开关网络模型
3.3 改进电流控制模型
3.3.1 改进电流控制模型原理
3.3.2 改进电流控制模型的应用
3.4 电流断续工作（DCM）变换器
3.5 本章小结
第4章 DC／DC变换器反馈控制设计
4.1 频率特性的概念
4.2 闭环控制与稳定性
4.3 补偿网络的设计
4.4 本章小节
第5章 三相功率变换器的动态模型
5.1 三相电量的空间矢量表示和坐标变换
5.1.1 三相电量的空间矢量表示
5.1.2 静止三维坐标变换
5.1.3 旋转变换
5.2 三相电压型PWM变流器的状态平均模型
5.2.1 三相电压型PWM整流器的开关周期平均模型
5.2.2 三相电压型PWM逆变器的开关周期平均模型
5.2.3 dqo旋转坐标系下三相电压型PWM变流器的模型
5.3 三相电流型PWM变流器的开关周期平均模型
5.3.1 静止坐标系下的三相电流型PWM变流器的开关周期平均模型
5.3.2 dqo旋转坐标系下三相电流型PWM变流器的模型
5.4 小信号交流模型
5.5 三相电压型PWM整流器的d、q解耦控制
5.6 本章小节
第6章 三相变流器的空间矢量调制技术
6.1 空间矢量调制（SVM）基础
6.1.1 三相电量的空间矢量表示
6.1.2 磁链空间矢量
6.1.3 六拍阶梯波逆变器
6.1.4 电压空间矢量合成原理
6.1.5 小结
6.2 电压型变流器的空间矢量调制控制
6.3 电流型变流器的空间矢量调制技术
6.4 空间矢量PWM调制与其他脉宽调制方法的比较
6.4.1 正弦波脉宽调制（SPWM）
6.4.2 空间矢量调制SVM方法与SPWM调制比较
6.5 本章小节
第7章 逆变器的建模与控制
7.1 逆变器的建模
7.2 逆变输出滤波器设计
7.3 控制参数设计
7.3.1 瞬时值内环参数设计
7.3.2 平均值外环设计
7.4 模拟控制器的离散化
7.5 本章小结
第8章 DC／DC变换器模块并联系统的动态模型及均流控制
8.1 DC／DC变换器模块并联均流技术
8.2 平均电流均流法与DC／DC变换器模块的动态模型
8.3 平均电流法控制小信号模型
8.4 本章小结
第9章 逆变器并联系统的动态模型及均流控制
9.1 逆变器并联技术概述
9.1.1 集中控制方式
9.1.2 主从控制方式
9.1.3 分布式控制方式
9.1.4 无互连线控制方式
9.2 并联逆变器系统瞬时电流均流法
9.2.1 并联逆变器系统的结构
9.2.2 并联逆变器系统的建模
9.2.3 稳定性分析
9.3 基于功率控制均流法的并联逆变器控制技术
9.3.1 逆变器并联系统环流特性
9.3.2 基于有功功率和无功功率的控制均流法
9.3.3 有功功率和无功功率的检测
9.3.4 并联逆变器同步锁相控制
9.4 本章小结
参考文献
20世纪人类最伟大的20项科技成果有：电气化、汽车、飞机、自来水供水系统、电子技术、无线电与电视、农业机械化、计算机、电话、空调与制冷、高速公路、航天、互联网、成像技术、家用电器、保健科技、石化、激光与光纤、核能利用、新型材料，这些成果几乎不同程度地应用了电力电子技术，电力电子技术已广泛地应用于工业、交通、rr、通信、国防以及日常生活中。电力电子装置的应用范围十分广泛，粗略地可分为(有功)电源、无功电源、传动装置。电源有直流开关电源、逆变电源、不间断电源设备(UPS)、直流输电装置等；无功电源有静止无功补偿装置(SVC)、静止无功发生装置(SVG)、有源电力滤波器、动态电压恢复装置(DVR)等；传动装置有直流调速系统、各种电动机的变频调速系统等。
20世纪功率器件经历从结型控制器件，如晶闸管、功率GTR、GT0，到场控器件，如功率MOSFET、IGBT、IGCT的发展历程，高频化、低功耗、场控化成为功率器件发展的主要特征。功率器件发展历程也是向理想电子开关逐步逼近的过程，功率器件性能日益提高，使得应用更加方便。另外功率变换电路结构也通过时间的考验以及人们认识水平的提高，拓扑结构总体上逐渐走向稳定。器件和电路的日趋成熟，使得人们自然地将注意力转向电力电子装置的整体性能的优化问题，电力电子系统的问题比以往更加受到重视。电力电子系统问题包括控制系统设计、并联冗余设计、功率集成、热设计、电磁兼容设计等。
电力电子装置需要满足静态指标和动态指标的要求。如直流开关电源、逆变电源、UPS等通常需要满足如下指标要求：电源调整率、负载调整率、输出电压的精度、纹波、动态性能、变换效率、功率密度、并联模块的不均流度、功率因数和EMC。这些技术指标可以分成两类，分别与主回路设计或系统控制的设计关联。变换效率、功率密度、纹波等技术指标主要与主回路设计有关，如主回路拓扑、磁设计、热设计、功率元件驱动等。电源调整率、负载调整率、输出电压的精度、动态性能、并联模块的不均流度等指标主要与系统控制的设计有关。主回路设计与系统控制的设计就如汽车的左、右轮同等重要。要设计出高品质的电源，不仅需要精心设计主回路，还需要有一个良好系统控制的设计。电源系统典型的指标为输出调整率，分为电源调整率和负载调整率。电源调整率是指电网输入电压波动对电源输出的影响；负载调整率是指负载变化对电源输出的影响。
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