书籍-《电力电子控制应用的微控制器编程入门》

书籍：Introduction to Microcontroller Programming for Power Electronics Control Applications：Coding with MATLAB® and Simulink®
作者：Mattia Rossi, Nicola Toscani, Marco Mauri, Francesco Castelli Dezza
出版：CRC Press​
编辑：陈萍萍的公主@一点人工一点智能
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01 书籍介绍

微控制器编程是一项复杂的任务，通常需要使用C/C++等高级语言，甚至直接编写机器代码来正确配置外设。然而，MathWorks®推出了一种基于模型的工作流程，并结合自动代码生成工具，能够将Simulink®模型转化为可执行代码。这种快速原型设计方法广泛适用于市场上的多种微控制器开发板。
本书聚焦于德州仪器（Texas InstrumentsTM）的C2000 LaunchPadTM系列，为读者提供了一系列基于电力电子控制应用的编程策略、实现指南以及硬件设计建议。内容从基础示例出发，例如如何控制板载LED的开关、完成模数转换（ADC）、生成波形以及管理脉宽调制（PWM）外设，逐步引导读者掌握与特定微控制器相关的Simulink®模块设置及其代码生成过程。随着内容的深入，本书探讨了多个与功率管理相关的实际问题，例如RL和RLC负载的控制（如DC-DC转换器应用）以及直流电机的闭环控制。书中不仅详细分析了这些系统的控制方案，还对所需功率转换器拓扑的工作原理进行了深入解析。
最后，通过一系列练习题帮助读者巩固所学知识，同时引入了处理器在环（PIL）技术，用于模拟复杂系统的动态特性或评估计算性能。
适合读者：本书专为电气工程、自动化与控制工程领域的研究生设计，尤其是那些学习电力电子与驱动课程的学生。
此外，对于希望提升自身能力的工程师和研究人员而言，本书也是不可或缺的参考资料。虽然书中的内容假设读者已具备电气设备与电力电子的基础知识，熟悉连续时间建模和线性控制技术，但即使初次接触这些领域的读者也不必担忧——书中从零开始讲解核心概念，包括对电力电子系统建模与控制理论的简要回顾。

02 作者简介

Mattia Rossi是意大利米兰理工大学的研究助理。他于2013年和2015年分别获得米兰理工大学自动化与控制工程学士和硕士学位。2015年，他曾在瑞士ABB中压驱动部门工作，参与改进电机控制设计以降低机械振动的研究。自2016年起，他攻读米兰理工大学电气工程博士学位，并与芬兰坦佩雷大学展开合作研究。2019年，他作为访问学者在德国慕尼黑工业大学交流学习。他的研究方向主要集中在多电平中压电力电子系统的模型预测控制（MPC）算法及其嵌入式实现，目标是提高功率转换效率和系统可靠性。他曾荣获2019年IEEE国际电气驱动与电力电子预测控制研讨会最佳学生论文奖，以及2016年国际电机会议的Jorma Luomi学生论坛奖。
Nicola Toscani分别于2013年、2015年和2019年在意大利米兰理工大学获得电气工程学士、硕士和博士学位。目前，他是米兰理工大学机械工程系的博士后研究员。他的研究重点包括高性能车辆用电机的设计与控制、无线电力传输技术，以及电磁兼容性问题的建模策略和电力电子与电机驱动。
Francesco Castelli Dezza是意大利米兰理工大学电气设备与驱动领域的全职教授。他于1986年和1990年分别获得米兰理工大学电气工程硕士和博士学位。目前，他领导着米兰理工大学的电气设备、驱动与电力电子研究团队，该团队隶属于机械工程系。他的研究领域涵盖电气设备的动态行为分析、电机驱动的控制与设计，以及用于能量流管理的电力电子技术。他是IEEE电力电子学会和工业电子学会的活跃成员。

03 书籍大纲