Герман-Галкин С. Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0: Учебное пособие. — СПб.: КОРОНА принт, 2001. — 320 с ил.

Предлагаемая книга рассматривает вопросы практического использования MatLab 6.0 для задач по проектированию полупроводниковых систем электропривода. Учебное пособие для технических университетов и техникумов содержит следующие основные разделы: основы электропривода, моделирование систем в пакете «MatLab 6.0 — Simulink», силовые полупроводниковые преобразователи, электроприводы постоянного тока, электроприводы переменного тока. Для студентов, преподавателей средних и высших учебных заведений.
 
Владение теорией в области регулируемого электропривода является необходимым элементом технической культуры, важной составляющей профессиональной подготовки и востребованности специалиста данного профиля на рынке труда.
Сегодня достижение такой цели возможно лишь при применении новых форм обучения с использованием новых компьютерных технологий, базирующихся на современных прикладных программных пакетах.
Современные компьютерные технологии, в основе которых лежат прикладные пакеты, предоставляют возможность более глубокого изучения вопросов, связанных с проектированием полупроводникового электропривода. Они позволяют качественно изменить и существенно улучшить технологию изучения, перевести ее в виртуальную действительность, осуществить в этой виртуальной лаборатории необходимые исследования с получением количественных результатов.
Однако проблемы, возникающие на пути решения этой задачи, могут быть преодолены только путем глубокого изучения физических явлений во всех звеньях системы. Проще сказать, для грамотного использования компьютера необходимо хорошо знать и понимать физику работы отдельных звеньев системы, их взаимосвязь и взаимозависимость.
В настоящее время имеется обширная литература по теории электропривода. С другой стороны, имеется литература по прикладным пакетам. Однако практически отсутствуют работы, в которых теоретические вопросы регулируемого электропривода исследовали бы с привлечением компьютерных прикладных программ.
Для современного студента компьютер перестает быть экзотикой, а становится инструментом в изучении тех или иных теоретических основ. Будущий инженер должен не только владеть основами теории в той или иной области, но и уметь решать задачи с использованием современных средств вычислительной техники.

Введение. 9
КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
1.1. Общие замечания. 13
1.2. Прикладные пакеты проектирования полупроводниковых систем электропривода. 15
1.3. Пакет MatLab. 21
1.3.1 Continuous (Непрерывные блоки). 23
1.3.2.Discrete (Дискретные блоки) 26
1.3.3. Functions & Table (Функции и таблицы). 27
1.3.4. Math (Библиотека математических функций). 28
1.3.5. Nonlinear (Нелинейные блоки). 31
1.3.6 Signals & Systems (Сигналы и системы). 32
1.3.7. Sinks (Виртуальные приборы для наблюдения и регистрации процессов). 34
1.3.8 Sources (Источники сигналов). 36
1.4. Библиотека Blockset and Toolboxes. 38
1.4.1. Electrical Source (Источники электрической энергии) 39
1.4.2. Library Power Elements (Библиотека пассивных силовых элементов). 40
1.4.3. Power Electronics (Библиотека силовых элементов полупроводниковых преобразователей) 43
1.4.4. Machines (Библиотека электрических машин) 45
1.4.5. Connector (Блоки связи). 47
1.4.6. Measurements (Блоки измерений) 47
1.5. Powerlib Extras (Расширенные библиотеки) 49
1.5.1. Measurement (Библиотека дополнительных блоков измерения). 50
1.5.2 Discrete Measurement (Дискретные блоки измерений) 52
1.5.3 Control Blocks (Блоки управления) 52
1.5.4 Discrete Control Blocks (Дискретные блоки управления) 55
1.5.5 Three-Phase Library (Библиотеки трехфазных цепей) 55
1.5.6 Simulink Extras (Дополнительные библиотеки)56
1.6 Построение блок-схем 58
Выделение объектов. 58
Операции с блоками 59
Перестановка блоков модели 59
Установка параметров блока 60
Удаление блоков. 60
Отсоединение блока. 61
Изменение угловой ориентации блока .61
Изменение размеров блока. 61
Изменение и перемещение имени блока. 61
1.7 Создание соединительных линий 62
Создание разветвления линии. 63
Создание сегмента линии 63
Перемещение сегмента линии. 64
Перемещение излома линии. 65
Проставление меток сигналов и комментариев 65
Создание и манипулирование метками сигналов. 65
Создание и манипулирование комментарием 66
1.8 Создание подсистем 66
Создание подсистемы путём добавления блока Subsystem 67
Создание подсистемы путём группировки существующих блоков 67
1.9.Запись и печать модели 68
1.10. Модели Simulink в полупроводниковом электроприводе 68
ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
2.1. Основные понятия, термины и определения. 73
2.2 Выбор типа и мощности электродвигателя 75
2.3 Приведение переменных и параметров рабочего механизма к валу исполнительного двигателя 83
2.4Тепловые режимы работы двигателя .87
2.5.Методы эквивалентирования потерь в двигателе 100
2.6. Основные характеристики и параметры электропривода 101
2.6.1.Статические характеристики. 101
2.6.2.Энергетические характеристики электропривода. 102
2.6.3.Динамические характеристики. 105
2.7. Принципы построения систем автоматизированного электропривода 106
2.7. Основы компьютерного проектирования полупроводниковых электроприводов 118
СИЛОВЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
3.1. Классификация полупроводниковых преобразователей. 125
3.2. Управляемые выпрямители 127
3.3. Моделирование управляемых выпрямителей .138
3.4. Транзисторные преобразователи 141
3.4.1. Общие замечания 142
3.4.2. Принципы построения силовых транзисторных ключей 148
3.4.3. Схемные реализации силовых транзисторных ключей 156
3.4.4. Современное состояние и перспективы развития силовых полупроводниковых ключей. 158
3.5. Транзисторные преобразователи для управления двигателями постоянного тока. 162
3.5.1. Принципы построения и управления 162
3.5.2 Моделирование транзисторных ШИП 166
3.6. Автономные инверторы в системах электропривода переменного тока. 171
3.6.1. Принципы построения и управления 171
3.6.2. Гармонический состав выходного напряжения инвертора. 184
3.6.3.Моделирование АИН187
ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
4.1.Математическое описание, передаточные функции и структурные схемы двигателей постоянного тока. 191
4.1.1. Двигатель постоянного тока с независимым возбуждением. 191
4.1.2 Двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением. 197
4.1.3. Двигатель постоянного тока с последовательным возбуждением. 201
4.2.Электропривод постоянного тока на базе управляемого выпрямителя 204
4.3.Электромагнитные процессы в системе ШИП-ДПТ 213
4.4 Электропривод постоянного тока на базе широтно-импульсных преобразователей. 218
АСИНХРОННЫЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ
5.1.Математическое описание обобщенной асинхронной машины 227
5.2. Преобразователи координат и фаз 234
5.3. Асинхронная машина с короткозамкнутым ротором 237
5.3.1. Анализ АКЗ в неподвижной системе координат 238
5.3.2. Анализ АКЗ во вращающейся системе координат 241
5.4. Разомкнутая система асинхронный короткозамкнутый двигатель — автономный инвертор с синусоидальной широтно-импульсной модуляцией» (АКЗ — АИН с ШИМ) 247
5.5. Структурный синтез асинхронных электроприводов 251
5.5.1 Классификация законов управления асинхронным электроприводом. 251
5.5.2. Асинхронные электроприводы со скалярным управлением 252
5.5.3. Асинхронные электроприводы с векторным управлением 259
5.5.3.1.Построение частотно-токового асинхронного электропривода с векторным управлением 259
5.5.3.2. Построение асинхронного электропривода на базе автономного инвертора, работающего в режиме источника напряжения (АИН). 269
5.6.Электромагнитные процессы в замкнутом асинхронном электроприводе 272
СИНХРОННЫЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ
6.1. Вентильная машина 277
6.2.Математическое описание вентильной машины 280
6:3 Модель вентильной машины в неподвижной системе координат 281
6.4. Модель вентильной машины во вращающейся системе координат 285
6.5.Датчики положения ротора и преобразователи координат 288
6.6.Модель вентильной машины во вращающейся системе координат с учетом запаздывания в канале ВТ-ДМ-Ф. 294
6.7. Механические и электромагнитные характеристики вентильной машины 299
6.8. Электропривод с вентильной машиной 301
6.9. Электромагнитные характеристики вентильного электропривода 306
Приложения 307
Литература 319