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矩阵函数和函数矩阵
矩阵函数求导 首先要区分两个概念:矩阵函数和函数矩阵 (1) 函数矩阵 ,简单地说就是多个一般函数的阵列, 包括单变量和多变量函数。 函数矩阵的求导和积分是作用在各个矩阵元素上,没有更多的规则。 单变量函数矩阵的微分与积分 考虑实变量 t 的实函数矩阵 ( )( ) ( )ij m nX t x t ×= ,所有分量函数 ( )ijx t 定义域相同。 定义函数矩阵的微分与积分 0 0 ( ) ( ) , ( ) ( ) . t t ij ijt t d d X t x t X d x d dx dx τ τ τ τ ? ? ? ??? ???= =? ??? ?? ?? ? ?? ?∫ ∫ 函数矩阵的微分有以下性质: (1) ( )( ) ( ) ( ) ( )d d dX t Y t X t Y t dt dt dt + = + ; (2) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )
下列三种变换称为矩阵的行初等变换:
(1)对调两行;
(2)以非零数k乘以某一行的所有元素;
(3)把某一行所有元素的k倍加到另一行对应元素上去。
将定义中的“行”换成“列”,即得到矩阵的初等列变换的定义。矩阵的初等行变换与矩阵的初等列变换,统称为矩阵的初等变换。
有如下定理成立:
任一矩阵可经过有限次初等行变换化成阶梯形矩阵;
任一矩阵可经过有限次初等行变换化成行最简形矩阵;
矩阵在经过初等行变换化为最简形矩阵后,再经过初等列变换,变化为标准形矩阵 ,因此,任一矩阵可经过有限次初等变换化成标准形矩阵。
矩阵变换器是一种高性能通用的变换器,从概念提出之初就倍受重视并展开大量研究,产生了大量优秀成果,其研究早已超出原有的范围,其应用场合也远远超出交流电气传动领域。
本书全面、系统、深入地描述了矩阵变换器的基本控制原理、系统组成、结构特点和实现技术,并将矩阵变换原理扩展到整个变换器领域。本书共分16章,分别为第1章绪论;第2章电力电子变换器波形合成的原理;第3章N相-P相矩阵变换器的原理;第4章开关函数特性与电力电子变换理论的探索;第5章三相-三相矩阵变换器的调制算法;第6章三相-三相矩阵变换器的换流策略;第7章非防震矩阵变换器的开关函数算法;第8章矩阵变换器与逆变器的调制算法;第9章降压型矩阵整流器的原理;第10章三相-三相矩阵变换器的设计;第11章多电平矩阵变换器的原理;第12章矩阵变换器的软开关技术;第13章矩阵变换器的共模电压抑制技术;第14章矩阵变换器的拓扑扩展;第15章矩阵变换器在电力系统中的应用;第16章矩阵变换器中控制理论的应用。
本书可作为高等学校电气工程系的研究生教材,也可供高等学校教师以及电气设计和运行方面的工程技术人员作为参考书。
本书是作者及所带领研究团队十余年从事矩阵变换器永磁同步电机系统研究成果的整理和总结,内容涉及矩阵变换器调制原理及运行特性分析方法、矩阵变换器永磁同步电机系统矢量控制与直接转矩控制下的特性分析及综合性能提升策略等。其中包括矩阵变换器运行稳定性、非理想电网供电下电机系统运行控制、高性能电机系统直接转矩控制等前沿研究成果。