本书系统总结作者及其学术团队16年来在电力电子系统的非线性动力学分析方面的科学研究成果。全书共11章。第1章是绪论。第2章介绍电力电子系统的非线性动力学分析基础。第3章介绍DC-DC变换器的非线性动力学分析。第4章介绍AC-DC变换器的非线性动力学分析。第5章介绍DC-AC变换器的非线性动力学分析。第6章介绍开关变换器中的未充分发展分岔与不对称性。第7章介绍输入滤波器对开关变换器非线性动力学行为的影响。第8章介绍并联和级联开关变换器的非线性动力学分析。第9章介绍数字控制对开关变换器非线性动力学行为的影响。第10章介绍双馈风力发电机组中的分岔现象。第11章介绍并网双馈风力发电系统电压失稳和崩溃的机理。本书试图较为有机地介绍电力电子系统非线性动力学分析所涉及的主要内容和一些重要的工具，把作者的研究工作体会及成果尽可能深入浅出地写出来。希望在不需要很深知识的情况下尽量让读者较严谨地掌握这些内容，起码能大体上对这些领域有一个概貌性的了解，以便在某一方向能做深入的探索。
样章试读
目录
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序言
第1章绪论1
1.1不能“小觑”非线性问题1
1.1.1线性问题和非线性问题1
1.1.2从虫口模型一瞥非线性现象2
1.2电力电子系统巾的非线性现象6
1.2.1分岔7
1.2.2混沌9
1.2.3准周期态10
1.3电力电子系统中非线性动力学研究的动因、意义和方法11
1.3.1研究的动因和意义11
1.3.2研究方法12
1.3.3本书的目的和内容12
参考文献14
第2章电力电子系统的非线性动力学分析基础21
2.1电力电子系统的控制模式和工作模式21
2.1.1控制模式21
2.1.2工作模式23
2.2离散时间映射法25
2.2.1理想开关模型25
2.2.2离散时问映射法的迭代公式26
2.3状态空间平均法28
2.4小信号分析方法29
2.5系统的小干扰稳定性分析30
2.5.1运动稳定性31
2.5.2小干扰稳定性分析方法32
2.5.3电力电子系统小干扰稳定性分析33
2.6捕获非线性动力学现象34
2.6.1采样数据法34
2.6.2相图34
2.6.3庞加莱截面35
2.6.4分岔图37
2.7混沌数值识别38
2.7.1李雅普诺夫指数38
2.7.2功率谱分析41
2.7.3自相关函数42
2.7.4功率谱和自相关函数的计算43
2.7.5频闪采样法43
参考文献44
第3章DC-DC变换器的非线性动力学分析45
3.1电压型Buck变换器巾的低频振荡现象分析45
3.1.1电路工作原理与建模46
3.1.2低频振荡影响48
3.1.3低频振荡特性参数预测51
3.1.4仿真和实验验证54
3.2电流型Buck-Boost变换器中的边界碰撞分岔分析56
3.2.1Buck-Boost变换器的离散建模57
3.2.2数值模拟结果59
3.2.3结果分析64
3.2.4实验研究及结果70
3.3电流型SEPIC变换器巾的倍周期分岔、Hopf分岔与共存吸引子分析75
3.3.1SEPIC变换器的工作原理与建模76
3.3.2分岔分析78
3.3.3数值结果与分析79
3.4本章小结86
参考文献86
第4章ACDC变换器的非线性动力学分析88
4.1PFC变换器中的快尺度分岔分析88
4.1.1峰值电流控制Boost PFC变换器中的快尺度分岔分析89
4.1.2平均电流控制Boost PFC变换器中的快尺度分岔分析100
4.1.3SSIPP中的快尺度分岔分析108
4.2PFC变换器中的慢尺度分岔分析124
4.2.1平均电流控制Boost PFC变换器中的慢尺度倍周期分岔分析124
4.2.2慢尺度Hopf分岔分析139
4.2.3平均电流控制Boost PFC变换器中饱和引起的慢尺度分分144
4.3PFC变换器中的中尺度分岔分析160
4.3.1平均电流控制Boost PFC电路中的中尺度分分分析160
4.3.2SSIPP中的中尺度分岔分析166
4.3.3单周期控制Cuk PFC变换器中的中尺度分岔分析183
4.4本章小结197
参考文献198
第5章DCAC变换器的非线性动力学分析203
5.1电路模型与工作原理203
5.2数值仿真研究205
5.2.1中尺度不稳定现象205
5.2.2快尺度不稳定现象207
5.3理论分析210
5.3.1基于平均法的Hopf分岔分析210
5.3.2基于离散法的倍周期分岔分析212
5.3.3分岔与频域响应的关系216
5.4实验验证218
5.5本章小结220
参考文献221
第6章开关变换器中的未充分发展分岔与不对称性222
6.1PFC Buck-Boost变换器巾的未充分发展分岔分析222
6.1.1工作原理和离散时问模型222
6.1.2快尺度分岔226
6.1.3临界相角位置与未充分发展分岔229
6.2双频非线性系统中的未充分发展分岔特征分析及应用230
6.2.1双频非线性系统动力学行为的典型特征及其机理230
6.2.2利用双频驱动抑制甚至消除混沌234
6.3本章小结237
参考文献237
第7章输入滤波器对开关变换器非线性动力学行为的影响239
7.1引言239
7.2输入滤波器对电流型Buck变换器非线性动力学行为的影响240
7.2.1电路模型及数值仿真240
7.2.2理论分析244
7.2.3实验验证248
7.3输入滤波器对电压型Buck变换器非线性动力学行为的影响250
7.3.1电路模型和频域建模250
7.3.2稳定性分析252
7.3.3实验验证255
7.4输入滤波器对平均电流控制Boost PFC变换器非线性动力学行为的影响257
7.4.1工作原理及数值仿真257
7.4.2理论推导及影响分析259
7.4.3电路设计及实验验证264
7.5本章小结265
参考文献266
第8章并联和级联开关变换器的非线性动力学分析268
8.1引言268
8.2并联Buck变换器中的Hopf分岔分析269
8.2.1电路工作原理与数值仿真270
8.2.2离散映射建模与分析277
8.2.3PSpice仿真验证282
8.3并联PFC电路中慢尺度分岔分析284
8.3.1电路模型与数值仿真285
8.3.2简化模型与分岔分析287
8.4级联Buck变换器中双向低频振荡分析289
8.4.1电路工作原理与数值仿真290
8.4.2平均模型及稳定性分析294
8.4.3电路实验301
8.5级联PFC电路中多尺度分岔分析303
8.5.1工作原理及非线性建模303
8.5.2中尺度分岔分析305
8.5.3慢尺度分岔分析310
8.6本章小结318
参考文献319
第9章数字控制对开关变换器非线性动力学行为的影响322
9.1数字控制DC-DC Buck变换器中低频振荡现象分析323
9.1.1电路工作原理323
9.1.2数值仿真结果324
9.1.3系统建模与稳定性分析326
9.1.4电路仿真实验结果330
9.2数字控制单相PFC变换器中两种时间尺度的分岔分析333
9.2.1数字控制单相PFC变换器工作原理333
9.2.2小信号模型334
9.2.3两种时问尺度的分岔及其机理339
9.3数字控制三相PFC变换器中的工频周期内振荡行为分析345
9.3.1工作原理345
9.3.2系统模型347
9.3.3数值仿真与分岔分析351
9.3.4实验验证361
9.4本章小结365
参考文献366
第10章双馈风力发电机组中的分岔现象369
10.1工作原理及系统建模369
10.1.1风力发电系统轴系模型370
10.1.2卒气动力学模型371
10.1.3桨距角模型371
10.1.4双馈感应电机及其励磁控制系统的模型372
10.2理论分析375
10.2.1雅可比矩阵特征值轨迹376
10.2.2Hopf分岔及稳定性分析379
10.2.3特征值分析381
10.3数值仿真验证384
10.3.1稳定运行状态384
10.3.2低频振荡现象385
10.3.3Hopf分岔边界386
10.4本章小结388
参考文献388
第11章并网双馈风力发电系统电压失稳和崩溃的机理分析390
11.1系统建模390
11.1.1双馈风力发电机组的简化模型391
11.1.2动态负荷的模型393
11.1.3网络方程393
11.2系统失稳乃至电压崩溃的发生发展过程394
11.2.1低频振荡现象394
11.2.2电压崩溃现象395
11.3理论分析396
11.3.1平衡解流形的追踪396
11.3.2分岔现象和电压稳定性分析399
11.4MATLAB/Simulink仿真验证402
11.5本章小结403
参考文献404
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