本书从工程嵌入式软件设计角度出发，系统化介绍了异步电机数字控制系统的设计思想，其中涉及两电平逆变器、三电平逆变器、级联多电平逆变器，以及有源前端等数字系统的标幺化设计方法。本书集作者近40年的研究成果，特别是在PWM过调制、最小脉冲限制、逆变器非线性补偿、电机参数自学习、变频器空载振荡抑制、最小拍磁链规划、动态电流控制以及无电跨越、飞车起动等敏感问题均有作者的独到见解，这些成果已在作者所从事的产品研究和设计方面得到了全面的证实和应用。 本书对从事逆变器产品研究及设计的工程技术人员、高等学校本科生和研究生等均有一定的参考价值。

前言
第1章 典型控制环节的数字标幺化
1.1 标幺化一般概念
1.1.1 物理量基准值
1.1.2 数字量基准值
1.2 典型环节数字标幺化
1.2.1 一阶滤波器
1.2.2 不限幅积分器
1.2.3 限幅积分器
1.2.4 开环限幅PI调节器
1.2.5 闭环限幅PI调节器
第2章 数字PWM逆变系统的一般概念
2.1 主电路拓扑
2.1.1 开关管半桥模块
2.1.2 半桥控制逻辑与互锁
2.1.3 半桥逆导二极管的作用
2.1.4 半桥控制的理论模型
2.1.5 半桥的控制与隔离
2.1.6 三相逆变器主电路
2.1.7 小结
2.2 数字PWM
2.3 正弦PWM的角度计算
2.4 限幅给定积分器
2.5 S形弧线加减速功能的实现
2.5.1 平方反馈法
2.5.2 线性反馈法
2.5.3 输出强迫保持
2.6 V-f曲线
2.7 典型变频器控制系统框图
第3章 两电平空间矢量PWM方法
3.1 概述
3.2 逆变器电压矢量及特征
3.2.1 直流母线电压与网侧电压关系
3.2.2 逆变器电压矢量
3.2.3 相邻电压矢量
3.3 SVPWM的基本原则
3.3.1 平均电压矢量
3.3.2 三矢量定理与矢量合成基本方程
3.3.3 参考矢量扇区及三矢量组
3.4 d-q坐标系矢量合成方程及占空比通式
3.5 极坐标分析
3.5.1 占空比表达式
3.5.2 最高线性输出电压
3.5.3 不同PWM方式电压利用率比较
3.6 非正交g-h坐标系法
3.6.1 直角坐标系矢量的g-h变换
3.6.2 α-β坐标系逆变器矢量的g-h坐标
3.6.3 d-q/g-h坐标系占空比表达式
3.6.4 g-h坐标系过调制矢量修正
3.6.5 最小脉冲限制
3.6.6 SVPWM算法模型小结
3.7 SVPWM的等效方法
3.8 SVPWM波形生成
3.8.1 数字PWM比较
3.8.2 定制七段式SVPWM
3.8.3 定制五段式SVPWM
3.8.4 不定制矢量排序（继承法）
3.8.5 小结
3.9 时间片组合PWM
3.10 本章数学基础
3.10.1 最佳三矢量的数学证明
3.10.2 正弦脉宽调制法的最高线性基波幅值
3.10.3 方波输出基波幅值的推导
3.10.4 空间矢量法与谐波注入法的等效性证明
3.10.5 SPWM与SVPWM电压矢量轨迹比较
3.10.6 逆变器相电压矢量与线电压矢量的关系
3.10.7 逆变器—星形负载中性点电压表达式
3.10.8 五段式无损最小脉冲限制法
第4章 中性点钳位三电平空间矢量PWM方法
4.1 NPC三电平逆变器主电路拓扑、逻辑及空间矢量
4.2 d-q坐标变换及矢量合成
4.3 d-q/g-h坐标系矢量合成及占空比初解
4.4 小区判别及占空比终解
4.5 PWM输出开关逻辑
4.6 主电路数学模型
4.7 实验
4.8 三电平虚拟矢量PWM方法
第5章 异步电机模型
5.1 直流电机与异步电机一体化
5.1.1 直流电机
5.1.2 异步电机
5.2 复数与矢量
5.3 任意坐标系下的电动机动态方程
5.4 电磁转矩
5.5 电机模型与仿真
5.5.1 静止坐标系电机动态模型
5.5.2 定子施加直流电压的特性
5.5.3 定子注入直流电流时的特性
5.5.4 按转子磁链定向注入定子电流
5.5.5 逆变器封锁后电机状态分析
5.6 按定子电压矢量定向的电机模型
5.7 电机转差与有功电流的关系
5.8 电机稳态转矩特性
第6章 矢量控制系统设计
6.1 按转子磁链定向的电机方程
6.2 转子磁链观测
6.2.1 电压模型
6.2.2 电动势模型（闭环法）
6.2.3 速度-转差电流模型
6.2.4 状态方程电流模型法
6.2.5 电流型矢量闭环控制系统
6.2.6 电压型矢量闭环控制系统
6.3 有速度传感器矢量控制
6.3.1 速度反馈
6.3.2 磁链观测器
6.3.3 有速度传感器飞车起动
6.3.4 矢量控制系统仿真
6.3.5 实验波形
6.4 励磁特性与控制
6.4.1 静态励磁特性
6.4.2 最佳磁场控制
6.4.3 电流轨迹分析
6.4.4 弱磁区的动态磁场饱和
6.4.5 励磁特性系统仿真
6.5 位置控制（悬停）
6.6 力矩控制
6.7 无速度传感器矢量控制（SVC）
6.7.1 模型参考自适应系统（MRAS）磁链观测器
6.7.2 观测器防“陷死”功能
6.7.3 正反转切换
6.7.4 直流母线电压抑制
6.7.5 无速度传感器飞车起动
6.7.6 电感非线性（磁化曲线）
6.7.7 SVC系统仿真
6.8 PWM有源前端及功率因数控制
6.9 本章数学基础
第7章 直接转矩控制系统设计
7.1 转矩、磁链比较器
7.2 最优开关逻辑
7.3 自适应电机模型
7.4 转矩生成
7.5 转矩表达式
7.6 磁链观测器
7.7 DTC特殊功能的实现
7.7.1 有速度传感器飞车起动
7.7.2 无速度传感器飞车起动
7.7.3 直流电压抑制
7.7.4 闭环最优磁场控制
7.7.5 转矩限幅特性
7.7.6 电感