[更新七和八 is coming soon]EE子方向讨论帖Power electronics & Controls

jialiangleoUID??2307941

☆USNews EE/Comm专业排名==EE/Comm Ranking in USNews 2012☆

☆☆☆☆☆在本贴687楼☆☆☆☆☆

☆USNews EE/Comm专业排名==EE/Comm Ranking in USNews 2010☆

☆☆☆☆☆在本帖＃69楼，感谢 FFFMZJB 分享☆☆☆☆☆

长期都在美版混，最近看看工程版，发现不少同学都不知道今后的方向选择和就业问题，也征求了H版主的意见,就开个
power electronics & control相关的帖子， 有问题可以提问。
Notes: sometimes I use my second id: 狮子尾巴 to reply your answer, thx for your attention.

☆☆☆☆☆Power Electronics☆☆☆☆☆

对于power electronics我心中的定义可能还不是权威的就引用wiki的定义：
Power electronics is the application of solid-state electronics for the control and conversion of electric power。
通过这个不错的定义我们可以看到不少东西，比如说研究的小方向：
通常power eletronics的研究者来自如下背景比较多：
1）controls：由于在所有的电力电子系统中control都是不可缺少的。
control也是永久的topic：这里的control包括converter级的feedback control，switch control，也包括power system的多nodes
network control。不管是传统的PID还是optimal, fuzzy logic, neural network, adaptive, 和一些nonlinear control相关的课
题都是挺interesting的。由于converter的model具有nonlinear，switched的特点。适合control背景的同志们，应用你们强大的理
论水平于各种不同的topology。另外AC，DC motor drive也是control的经典研究对象
2）device：现在的power electronics的趋势是high power, high efficiency, high frequency, high power
density。所以各种电力电子器件是实现这些目标的基础。这个方向也是比较热的研究方向，适合semiconductor，solid state背景
的同志们。
3）topology：简单说是ac/dc, dc/dc, dc/ac和ac/ac变换电路。中间两种是比较common的topic。但是趋势是综合变换多stage的
power converter。这是比较难出paper的topic因为各种topology都是比较成熟，而且需要比较多的电路分析经验。但是risk越大，
回报也越大。另外一个比较热topic是soft switching，这种技术出现在100年前（B.K. Bose的survey文章见附件，注：版权归原作者所有，这里只提供学习交流使用），但是近20－30年就比较成熟了。这
里多是电路方面的改进，如加入resonant tank的方法。
4）source：renewable energy source常用的是fuel cell和solar panel/photovoltaic cell。这个不太懂了，但是多是化工物理的
在搞。而且为了适应各种source的需要，power electronics的控制也是不错的课题，不如减少input cur）rent ripple以提高fuel
cell的source efficiency和life span。
在学术方面，由于美国在renewable energy方面相当重视，也是老奥的政府重点发展的领域之一，所以这些方向的老板funding是比
较多的。难度是publication相对其他领域较大，因为，高档次的paper是一定要有硬件实验的，这个比较费工。
目前的power electronics的就业形势相当偏理论的方向是比较好的，很多著名的公司都是大家耳熟能详的招power人才的，如ABB，
GE，Siemens，Motolola，Philips和一些电子半导体业的公司National Semiconductor，Anolog device，International rectifier
，Infineon Technologies， Fairchild和一些日本的XX我就不给他们做广告了。但是这个经济条件之下，如上企业不少出现了财政
危机，但是R&D部门还是在招人的，周围的师兄都找到了上面企业的工作，我也找到了intern。
另外，power electronics是有工作相关经验的同志们不错的选择，你们的申请优势在这个领域是比较突出的。
关于control的方向分析，先看看反响再发上来。

☆☆☆☆☆☆Controls☆☆☆☆☆☆

－Robotics
更新一： 见＃39楼 The evolution of robotics research （有经典survey供下载）

－Controls on Power Electronics

★★★★★★★★★★★★★Linear Control Part★★★★★★★★★★★★★★

更新二：见＃44楼（有5篇经典journal papers供下载）
关于power electronics的control课题 实在太多了 根据自己的涉猎推荐几篇给我不少灵感的journal paper
A
Load sharing control _ Multimodule DC/DC converter control
在大功率的场合，并联多模块converter的控制是不少researcher的研究课题，期间提出不同的双闭环结构和引入average info的方式
B
Zero steady-state error control on inverter
在控制界最xx的PID的controller对于控制ac reference就无济于事了，这个领域以D.G Holmes的研究最为为人熟知，但是经过我长期的检索，发现其实是x日本的几个人首先使用internal model提出命名为PIS controller。 D.G Homles 使用frequency domin的分析将其推广 并且命名为P+Resonant controller
C
Novel PID based control
另外，其实就算是PID也是有发展空间的，不如一些specified的问题，比如low-frequency-ripple mitigation的问题 虽然作者把他叫做active control实际上还是PID的范畴了
这篇journal一直是我和我师兄所赏识的那种“老树开新芽”的作品

更新三：Digital Control on Power Electronics 见＃140楼（有1篇经典journal papers供下载）
Optimal transient response digital control algorithms
最近看了几篇关于实用digital control改善dc/dc converter动态响应的文章，
a）原始idea是结合线性和非线性控制器，在transient stage使用nonlinear control algorithm
b）另外，主要的工作原理是capacitor charge balance理论

更新四： PFC power factor correction 功率因数校正器 ＃177楼（有1篇经典survey供下载）
在一般的Ac/dc的power conversion system中 输入ac电压是由输入电压决定 于是是比较理想的正弦的波形 但是由于dc输出负载的影响 输入的电流则是非正弦（nonsinusoidal）的 于是输入的功率因数会下降 另外 由于非正弦而带来的harmonic 也使的电网供电质量大为下降
于是很多研究人员致力于不同的方法实现输入电流近正弦并与输入电压同相位（in phase）现在工业上使用的PFC的效率 多在95％以上（根据应用功率不同 下面是一篇简单的survey Recent Developments in High Power Factor Switch-motde Converters （版权归原作者，所有下载仅供学习交流使用）虽然年头很老 但是可以给大家一个追述的感觉 之后可以根据自己的爱好 去进一步看看不图topic 比如
1) high-efficiency: soft-switched PFC
2) control: fast, robust, low-frequency-ripple-cancellation
3) topology：less device, low-stress
....
next time, some controls' paper will be posted
any suggustion, plz PM me, thx

更新： #227 电力电子期刊和主要会议  应dyiwx1314要求

更新五： ＃ 245 Chaos and Bifurcation Theory
有5篇文章供下载，有难度差异，适合各种水平的读者
https://bbs.gter.net/redirect.php?tid=940958&goto=lastpost#lastpost


更新六: Resonant Converter Modeling Techniques for Christmas 2009 #414

Resonant converter是在70年代末提出的概念 使用谐振电路的频率响应来有效控制功率的传输 另外这种拓扑有着"先天"的软开关特性 越来越受到工业界的关注
对于传统Converter适用的Small signal analysis对于分析谐振电路是无济于事的 所以这个更新就献给一些对Resonant Converter感兴趣的筒子
https://bbs.gter.net/forum.php?mod=viewthread&tid=940958&extra=&page=42

更新七和八 is coming soon！！
准备增加器件和功率集成部分
另外 digital control的survey也开始提供下载



注： 以上IEEE文章，仅供学习交流使用，版权归原作者所有

说明：没啥要求，请你下载完了，帮忙顶顶帖子，给我点动力更新下去～Thanks all。。。
推荐：
https://bbs.gter.net/forum.php?mod=viewthread&tid=999548&extra=&page=1

HaarUID??2625121

进不了美帝的电力系统实在是不爽

jialiangleoUID??2307941

进不了美帝的电力系统实在是不爽
Haar 发表于 2009-4-12 10:04

注意power system和我提的power electronics是两个概念

raymond1985UID??2609680

把contro方向的分析发上来l吧:)

raymond1985UID??2609680

LZ是搞什么方向的？

jialiangleoUID??2307941

LZ是搞什么方向的？
raymond1985 发表于 2009-4-12 11:09

power electronics中的control
为啥搞个刘羽琪的头像啊
美翻了

jialiangleoUID??2307941

把contro方向的分析发上来l吧:)
raymond1985 发表于 2009-4-12 11:05

累了 先看看反响 不知道这边的情况
一口气写多了 会漏掉东西 所以我先沉淀一下

raymond1985UID??2609680

power electronics中的control
为啥搞个刘羽琪的头像啊
美翻了
jialiangleo 发表于 2009-4-12 11:21

感觉做control真是僧多粥少阿~~

jialiangleoUID??2307941

感觉做control真是僧多粥少阿~~
raymond1985 发表于 2009-4-12 11:51

恩 不过还是可以找到一些可以做的
但是break through不容易了
但是 有个好的物理对象也是control的一个难点
个人感觉 switched converter是不错的物理对象
搞纯的控制论其实应该去读数学的应数方向更精更好

raymond1985UID??2609680

恩 不过还是可以找到一些可以做的
但是break through不容易了
但是 有个好的物理对象也是control的一个难点
个人感觉 switched converter是不错的物理对象
搞纯的控制论其实应该去读数学的应数方向更精更好
jialiangleo 发表于 2009-4-12 11:55

之前搞过一阵intellegent control，nn之类的，还是偏理论，感觉意义不大，工业界不实用，现在MPC，Multi-agent比较火。

000UID??111755

强烈支持~~

jialiangleoUID??2307941

之前搞过一阵intellegent control，nn之类的，还是偏理论，感觉意义不大，工业界不实用，现在MPC，Multi-agent比较火。
raymond1985 发表于 2009-4-12 22:04

我以前对Multi-agent挺感兴趣的。。
在电力电子里面也有响应的topic 但是这种东西已经做的比较烂了
不过机器人里面Multi-agent还是不错的

000UID??111755

那个联盟贴被关了~~

jialiangleoUID??2307941

13# 000
really我忘记看 不过是挺久之前的事情了

hedou992UID??2199425

我来晚了。。。
好帖子，支持！