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本書綜合介紹了模型預測控制的原理與新進展及其在永磁同步電機控制中的應用。主要包括永磁同步電機模型及基礎、常規(guī)模型預測控制技術，以及多種永磁同步電機模型預測控制方案。本書打破了常規(guī)交流電機模型預測控制的默認規(guī)則與理論局限，提出基于死區(qū)電壓矢量的模型預測控制、多級串聯模型預測控制等系統思想，在繼承常規(guī)模型預測控制優(yōu)點的同時有效提升了系統整體控制表現，豐富了模型預測控制的理論體系。

模型預測控制具有非線性約束與多變量同時控制的能力，并且結構簡單易實現年來獲得研究人員的廣泛關注。在電機控制領域，相對于經典的矢量控制，模型預測控制不用考慮電流環(huán)及其PI參數整定，不存在帶寬限制問題，同時不需行脈沖寬度調制，可直接發(fā)出開關驅動信號；另一方面，模型預測控制根據當前測量值對電機未來狀態(tài)變行預測，以實現優(yōu)電壓矢量的選擇，相比于直接轉矩控制，所選的電壓矢量更為可靠。并且模型預測控制可以將開關變換次數、零序變量等問題作為約束條件或控制目標，以優(yōu)化電壓矢量選擇，相比于矢量控制與直接轉矩控制具有一定的原理性優(yōu)勢。

在國家自然科學（51877002）和中國博士后科學（2021M69060pan>）等項目的資助下，作年來在永磁同步電機模型預測控制領域開展了深入的研究，取得了一些原創(chuàng)科研成果，是突破了常規(guī)模型預測控制的默認規(guī)則與理論局限，提出了基于死區(qū)電壓矢量的模型預測控制與多級串聯模型預測控制的系統思想與框架，在繼承常規(guī)模型預測控制優(yōu)點的同時有效提升了系統整表現，豐富了模型預測控制的理論體系；另外，從魯棒性提升、矢量選擇、權重因子等多個維一步完善了模型預測控制的理論框架。

本書是國內本介紹永磁同步電機模型預測控制相關技術的專著。前三章為概述和模型預測控制基礎理論，后五章為本書的，主要介紹了魯棒模型預測控制、模型預測電壓控制、直接速度模型預測控制、基于死區(qū)電壓矢量的模型預測控制及多級串聯模型預測控制等核心內容。本書由張曉光統籌撰寫，在作者實驗室學作過的研究生侯本帥、張亮、王克勤、何一康、李毅、程昱、張文涵、趙志豪與徐馳為本書的成稿做出了很大貢獻；另外，研究生閆康、白海龍、高旭、王子維、張晨光、李霽與劉崢協助作行了全書的校對，在此一并感謝。

作者希望本書能夠對致力于交流電機模型預測控制研究的科研工作者、技術工程師、研究生以及高年級本科生有所幫助。由于作者有限，并且電機模型預測控制理論正在經歷飛速的發(fā)展過程，書中難免存在很多不甚至錯誤之處，敬請讀者朋友們批評指正。

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