主要介紹基于MATLAB的電力電子技術和交直流調速系統仿真，在適當闡述工作原理的基礎上，重點介紹系統的仿真模型建立方法和仿真結果分析，對于不能直接調用的仿真模塊進行修改并說明其工作原理，該書特點的特點是將電力電子技術、交直流調速系統與MATLAB仿真有機地結合在一起，敘
述簡潔、概念清楚該書共分為7章：第1章為基礎內容，著重介紹MATLAB基本操作與模型庫中模塊瀏覽；第2～7章為電力電子和交直流調速系統仿真模型的建立和仿真結果分析。全書提供了大量應用實例。主要面向理工類大學、研究生和教師。
（1） 內容新穎獨特，講述通俗易懂，將電力電子技術、交直流調速系統與MATLAB仿真有機結合。
（2） 運用MATLAB的Simulink和Powersystem工具箱，基于系統電氣原理結構圖，實現建模與仿真。
（3） 提供大量實例，重點介紹建模方法和技巧，給出仿真結果，并進行定量分析。
（4） 在深刻理解MATLAB庫中仿真模塊工作原理基礎上，詳細介紹模塊的改造原理及改造方法。
（5） 對于MATLAB仿真中可能遇到的問題，進行深入講解與分析，并提出解決方案。
（6） 為方便教學和自學，提供配套教學課件、仿真模型、視頻講解、習題答案。
（7） 對于所有的仿真模型，通過掃描二維碼，可以觀看完整的演示視頻。
MATLAB是美國MathWorks公司出品的商業數學軟件，是用于算法開發、數據可視化、數據分析及數值計算的高級技術計算語言和交互式環境，主要包括 MATLAB和Simulink兩大部分。MATLAB是matrix和laboratory兩個詞的組合，意為矩陣工廠（矩陣實驗室），它將數值分析、矩陣計算、科學數據可視化及非線性動態系統的建模和仿真等諸多強大功能集成在一個易于使用的視窗環境中，為科學研究、工程設計及必須進行有效數值計算的眾多科學領域提供了全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統非交互式程序設計語言（如C、FORTRAN）的編輯模式，代表科學計算軟件的先進水平。
MATLAB軟件更新很快，每年都有新版本推出。從作者個人實踐來看，MATLAB R2022a版本和以前版本相比，就電力電子技術和交直流調速仿真而言，出現了比較大的變化，如仿真界面上的菜單欄、工具欄等，并且取消了Fcn模塊。對模塊的操作也有較大改變，如模塊的封裝和設置等。MATLAB R2022a版本的powergui模塊在檢測諧波時，取消了菜單欄，使坐標軸值的設置與以往有較大差異。本書基于MATLAB R2022a版本編寫，在所有的仿真模型旁附設二維碼，讀者可通過掃描二維碼查看仿真模型的搭建過程和仿真結果。
本書共7章，第1章介紹MATLAB與基本操作，內容包括 Simulink和Specialized Power Systems模塊庫中各模塊的含義及一些基本操作，如模塊的修改、示波器的設置等。第2章介紹電力電子整流電路仿真，包括不同類型整流電路帶不同負載的仿真模型和仿真結果分析。第3章介紹電力電子有源逆變仿真，介紹不同類型整流電路有源逆變的仿真模型和仿真結果。第4章介紹電力電子無源逆變仿真，包括晶閘管逆變和全控器件逆變。第5章介紹交流調壓仿真和開關電源仿真。第6章介紹直流調速系統仿真，著重介紹調節器參數和電動機參數的確定。第7章是交流調速系統仿真模型的建立和仿真結果分析。
本書由鹽城工學院電氣學院陳中、陸軍裝甲兵學院兵器與控制系陳克偉、鹽城工學院電氣學院劉丹丹、段文勇共同編寫。電力電子技術部分主要是以冷增祥、徐以榮編著的《電力電子技術基礎》為藍本，直流變電技術部分主要以闞加榮編著的《開關電源技術》為藍本，交直流調速部分主要是以陳伯時編著的《電力拖動自動控制系統》為藍本進行仿真的，在此向冷增祥、徐以榮、闞加榮、陳伯時等老師表示衷心感謝。
本書由鹽城工學院教材資金資助出版。本書在編寫過程中，得到了鹽城工學院電氣學院、陸軍裝甲兵學院兵器與控制系各位領導及同事的大力支持和幫助，特別感謝大連民族大學李邵民教授，合肥工業大學倪有源教授，溫州職業技術學院智能制造學院王凱博士，鹽城工學院王建岡教授、闞加榮教授、陳沖副教授、廖啟蒙博士。中興通訊股份有限公司曾武工程師、王衛工程師，安徽微電科技股份有限公司朱代忠工程師也給予了很大幫助，在此向他們表示衷心感謝。
非常感謝清華大學出版社，本書能夠順利出版，與編輯們的嚴謹、認真和付出分不開。
由于編者水平有限，書中肯定有許多不足之處，歡迎讀者批評指正，謝謝！
編者
2023年11月
陳中，鹽城工學院講師，長期從事運動控制系統的教學和科研工作。在清華大學出版出版《基于MATLAB的電力電子技術與交直流調速系統仿真》《基于STC89C52單片機的控制系統設計》《基于AVR單片機的控制系統》《基于MSP430單片機的控制系統設計》等5部著作。
陳克偉，陸軍裝甲兵學院兵器與控制系講師，從事電氣工程與智能控制研究，擅長智能控制算法與matlab仿真，發表論文20余篇，獲發明專利10余項，獲軍隊科技進步獎二等獎1項。
劉丹丹，鹽城工學院副教授，碩士生導師。長期從事自動化專業的教學和科研工作。講授微機原理與接口、Matlab仿真計算機控制技術等課程。近5年發表核心期刊、EI、SCI論文10余篇。主持 產學合作協同育人項目2項。獲江蘇省輕工協會科學技術獎技術進步獎二等獎1項。獲 產學合作協同育人項目優秀項目案例1項。出版微機原理與接口方面的實驗教材1部。
段文勇，鹽城工學院副教授、碩士生導師。長期從事控制理論的教學和科研工作，講授數字信號處理計算方法等課程。近5年發表SCI源刊論文近30篇。主持國家自然科學基金項目、江蘇省自然科學基金項目各1項。獲鹽城市科技進步二等獎、淮�？茖W技術三等獎、中國自動化學會、江蘇省自動化學會會員。
第1章MATLAB簡介與基本操作
1.1MATLAB簡介
1.2Simulink/Specialized Power Systems模型窗口
1.3有關模塊的基本操作及仿真步驟
1.4測量模塊及顯示和記錄模塊的使用
1.5建立子系統和系統模型的封裝
1.6模塊的修改
1.7新版本查找舊版本模塊
1.8Simulink相關模型庫中的模塊瀏覽
1.9Specialized Power Systems模型庫瀏覽
1.10仿真算法介紹
1.11s函數的編寫
復習思考題
第2章電力電子整流電路仿真
2.1電力電子仿真常用的測量模塊簡介
2.2powergui模塊中FFT的X軸和Y軸信號放大
2.3單相半波可控整流電路仿真
2.4單相橋式整流電路仿真
2.4.1單相全控橋式整流電路的仿真
2.4.2單相半控橋式整流電路的仿真
2.5三相半波可控整流電路仿真
2.5.1三相半波可控整流接組感性負載仿真
2.5.2三相半波可控整流電路接反電動勢負載仿真
2.5.3考慮交流電源存在電感三相不可控整流電路仿真
2.5.4考慮電源側存在電感的三相半波可控整流電路仿真
2.6三相橋式全控整流電路仿真
2.7三相半控橋式整流電路仿真
復習思考題
第3章電力電子有源逆變仿真
3.1三相半波可控整流電路接電動勢負載仿真
3.2考慮交流電源存在電感的有源逆變仿真
3.3三相全控橋式電路有源逆變工作狀態仿真
3.4整流電路的電流畸變系數和有功功率測量的仿真
復習思考題
第4章電力電子無源逆變仿真
4.1負載換流逆變器仿真
4.1.1RLC串聯諧振逆變器仿真
4.1.2并聯諧振逆變器仿真
4.2強迫換流電壓型逆變器仿真
4.2.1單相橋式串聯電感式逆變器仿真
4.2.2三相串聯電感式逆變電路仿真
4.2.3串聯二極管式逆變器仿真
4.2.4具有輔助換流晶閘管逆變器仿真
4.3強迫換流電流型逆變器仿真
4.4全控型電力電子電壓型逆變器仿真
4.4.1單相全橋逆變器仿真
4.4.2三相電壓型逆變器仿真
4.5多重逆變電路仿真
4.5.1二重單相電壓型逆變電路仿真
4.5.2三相電壓型逆變器多重化仿真
4.6正弦波脈寬逆變器仿真
4.7跟蹤型PWM控制技術仿真
4.7.1單相半橋式跟蹤PWM逆變器仿真
4.7.2三相橋式跟蹤PWM逆變器仿真
復習思考題
第5章交流調壓和直流變換仿真
5.1交流調壓仿真
5.1.1單相交流調壓仿真
5.1.2三相交流調壓仿真
5.2直流變換器仿真
5.2.1降壓式斬波器仿真
5.2.2升壓式斬波器仿真
5.2.3升/降壓斬波器仿真
5.3輸入與輸出隔離的直流變換器仿真
5.3.1單端反激式變換電路仿真
5.3.2單端正激式變換電路仿真
5.3.3推挽式直流變換電路仿真
5.3.4半橋式直流變換電路仿真
5.3.5全橋式直流變換電路仿真
5.4直流變換器閉環仿真
復習思考題
第6章直流調速系統的仿真
6.1單閉環直流調速系統的仿真
6.1.1晶閘管直流電動機開環調速系統的仿真
6.1.2單閉環有靜差轉速負反饋調速系統的建模與仿真
6.1.3單閉環無靜差轉速負反饋調速系統的建模與仿真
6.1.4單閉環電流截止轉速負反饋調速系統的建模與仿真
6.1.5單閉環電壓負反饋調速系統的建模與仿真
6.1.6單閉環電壓負反饋和帶電流正反饋調速系統的建模與仿真
6.1.7單閉環轉速負反饋調速系統定量仿真
6.2雙閉環及PWM直流調速系統仿真
6.2.1轉速、電流雙閉環直流調速系統定量仿真
6.2.2轉速超調的抑制轉速微分負反饋仿真
6.2.3=配合控制調速系統仿真
6.2.4邏輯無環流可逆直流調速系統仿真
6.2.5PWM直流調速系統仿真
復習思考題
第7章交流調速系統的MATLAB仿真
7.1交流調速系統仿真中常用模塊簡介
7.2單閉環交流調壓調速系統的建模與仿真
7.2.1調壓調速的基本工作原理
7.2.2調壓調速的建模與仿真
7.3變頻調速系統的建模與仿真
7.3.1SPWM內置波調速系統仿真
7.3.2SPWM外置波調速系統仿真
7.4電流滯環跟蹤控制調速系統仿真
7.5電壓空間矢量調速系統的建模與仿真
7.5.1電壓空間PWM矢量控制技術
7.5.2電壓空間PWM矢量控制技術仿真
7.6轉速開環恒壓頻比的交流調速系統仿真
7.7轉差頻率改進方案的仿真
7.8轉速、磁鏈閉環控制的矢量控制系統仿真
7.8.1矢量控制系統的基本思路
7.8.2按轉子磁鏈定向矢量控制方案
7.8.3轉速、磁鏈閉環矢量控制系統仿真
7.9定子磁鏈定向控制直接轉矩控制系統仿真
7.9.1按定子磁鏈定向控制直接轉矩控制系統的工作原理
7.9.2按定子磁鏈定向控制直接轉矩控制系統仿真
7.10繞線轉子異步電動機雙饋調速系統仿真
7.10.1繞線轉子異步電動機串級調速原理
7.10.2繞線轉子異步電動機串級調速仿真
復習思考題
參考文獻
新書資訊