一、基于DSP的异步电动机直接转矩控制系统（论文文献综述）
王怀嘉[1]（2021）在《基于异步电机的混合驱动型风力机模拟试验平台的研究》文中进行了进一步梳理混合驱动型风力机是风力机领域的一个重要研究方向,然而受气候、环境等多种因素的制约,对其进行现场试验非常困难。为了更方便对混合驱动型风力机进行研究,在实验室搭建一套混合驱动型风力机模拟试验平台,用以更好的解决该类型风力机中变速恒频的问题,具有重要的理论和现实意义。本文主要完成了以下工作:分析了组合式时域风速模型和风力机模型,将混合驱动型风力机各端差速比和功率比等参数引入到混合驱动型风力机系统中,得到了基准风速和基准转速。分析了全风速状态下系统功率流的状态变化;建立了差动齿轮箱模型,确定了三端之间的转速比和转矩比。依据最佳叶尖速比法,提出了一种混合驱动型风力机最大功率点模拟研究方案。为了对混合驱动型风力机模拟试验平台中异步电机进行有效地控制,推导了三相异步电机ABC坐标系下的数学模型。在此基础上,结合(Clark和Park坐标变换得到了在两相静止和两相旋转坐标系下的三相异步电机数学模型。分析了异步电机矢量控制算法,推导了 SVPWM算法的实现步骤。在上述基础上,搭建了三相异步电机转子磁场定向（FOC）矢量控制系统,同时结合混合驱动型风力机原理,搭建了混合动力型风力机仿真平台,验证理论的正确性。设计了混合驱动型风力机模拟平台硬件电路和软件控制系统,搭建了混合动力模拟试验平台。以此平台为基础,分析了磁粉制动器与加载电流之间的关系和模拟端异步电机驱动器的调速性能。仿真与试验数据对比分析表明,本文所建立的模拟试验平台能够对混合驱动型风力机进行有效地模拟。
李木子[2]（2021）在《皮带机直驱滚筒永磁同步电机控制系统的研究》文中研究指明胶带输送机（简称皮带机）是一种高效的、大运量的连续运输设备,广泛应用于发电厂、煤矿、港口等领域。目前皮带机驱动装置主要采用异步电动机配合减速机、液力耦合器来驱动主滚筒的方式,这种驱动方式存在着工作效率低,能量损耗率高、起动冲击大等问题。本文在分析皮带机驱动方式的基础上,设计了一种皮带机直驱滚筒外转子永磁同步电动机变频调速系统,取代传统的驱动方式,对皮带机直驱滚筒的永磁电机、变频控制电路、实验平台进行了设计和分析,主要工作如下。首先对异步电机带减速器驱动与永磁同步电机直接驱动方式进行了详实的对比分析,介绍了外转子永磁同步电机与皮带机滚筒一体化结构组成直接驱动的应用优势及在低速运行时所存在的问题及解决方案。其次,根据皮带机传输系统对驱动装置的技术要求,得出了皮带机运行时的S形起动曲线和加速度曲线。根据皮带机直驱滚筒的功率要求,选取了配套外转子永磁同步电动机的参数为功率100kW、磁极40、额定转速90r/min,并计算了永磁同步电机的反电动势、转矩、气隙磁密分布特性等。对直驱滚筒永磁同步电机的低速调速性能进行了分析,并在旋转d-q坐标下搭建了永磁同步电机动态数学模型,提出了适合于低速运行的id=0矢量控制策略。针对低速运行时反电动势小、转子位置角和速度估算精度差的问题,引入高频信号注入法来估算转子位置角及转速,详细分析了转子位置角和速度估算方法。最后,对皮带机直驱滚筒变频调速系统进行了硬件电路设计,以数字控制专用DSP为控制核心,设计了三相逆变器主电路、IPM隔离驱动电路,以及电压/电流检测电路等。建立了皮带机直驱滚筒变频调速系统实验平台,对直驱滚筒变频调速系统分别进行了稳态特性、起动特性、带负载特性的测试,验证了皮带机永磁同步电机直驱滚筒的控制方案的正确性及技术优势。实验系统在额定负载范围内具有良好的起动调速性能,较好地满足了皮带机直驱滚筒的起动调速要求。图[50]表[8]参[63]
原野[3]（2020）在《基于神经网络的双PWM异步电机调速系统研究》文中研究说明异步电机因其价格低廉、构造简单、维修方便等特点在人类发展中占有不可或缺的地位,随着人类深入的研究,高性能异步电机调速技术已日渐成熟,但是高性能交流调速系统中由于计算量庞大、模型复杂、元器件非线性等原因造成了人们需要对系统进行大量的计算或反复调试的问题;并且在实际应用场合,异步电机往往需要进行四象限运行,如电机的正反转、起制动,传统的交直交不可控直流会带来直流母线失衡甚至高压烧毁的问题。针对以上问题,本文提出了一种NARMA-L2控制器用于异步电机调速系统,并设计了一种可控PWM整流电路用于整流侧。本文首先给出了异步电机在各个坐标系下的数学模型,研究了异步电机按转子磁链定向的矢量控制系统,基于MATLAB/Simulink平台实现了异步电机按转子磁链定向的矢量控制。其次,针对异步电机传统速度控制器中计算量、调试量大的问题,设计了一种基于神经网络NARMA-L2模型的反馈线性化速度控制器。通过神经网络NARMA-L2模型辨识电机,基于该模型设计反馈线性化速度控制器。这种控制器无需精确的数学模型,动态响应良好,稳定性强。将该控制器与传统PI控制器相比较,仿真结果验证了其优越性。再次,针对直流母线电压不稳定以及能量无法双向流动的问题,设计了一种按电压定向的三相可控PWM整流电路。将电机侧的控制电路与电网侧可控整流电路相结合,仿真结果表明,可控整流电路实现了能量的双向的流动、直流母线电压的稳定以及电路维持在单位因数的工作状态,使得异步电机可以四象限运行。最后搭建以DSP芯片为核心的异步电机矢量控制系统平台,以CCS作为开发软件编写异步电机矢量控制系统程序,实验结果验证了算法的有效性。
刘舒宁[4]（2020）在《永磁同步电机的改进型模糊自整定矢量控制系统研究》文中认为永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）因其具有结构简单、体积小、效率高等诸多优点,在机械制造、航空航天、电力系统等领域应用越来越广泛。但现阶段,基于无位置传感器的传统PI矢量控制的永磁同步电机在连续加速、减速过程中还存在电机动态特性较差等问题,尤其在电机中、低速运行时更加明显,针对以上问题,本文完成了以下研究工作:（1）传统PI矢量控制下的PMSM在连续加速、减速过程中电机动态特性并不理想,将模糊控制的思想融合到传统PI控制系统中,提出一种改进型模糊自整定PI控制策略,同时进一步考虑到电机模型的不确定性、IGBT开关管的通态压降、直流母线电压波动、逆变器的死区时间等因素对电机转速造成的误差,在改进型控制策略中加入死区时间观测器。通过MATLAB/Simulink仿真结果分析,该控制策略能够提高电机的稳态控制性能,且在电机转速持续加速、减速过程中均能够保证良好的电机动态控制性能。（2）为了验证提出控制策略的实际应用能力,搭建了基于DSP+FPGA硬件结构的永磁同步电机控制系统实验平台进行实验分析。实验平台利用FPGA进行电机旋转变压器采集信号、母线电压信号、母线电流信号、电机相电流信号的采集和计算,计算结果通过地址总线和数据总线选址的方式送入DSP中,避免了直接基于DSP存在的延迟问题,缩短了通讯信号的传输时间,通过实验,验证了仿真结果的正确性和该控制策略的实用性。
刘路[5]（2020）在《五相感应电机起动/发电系统起动控制研究》文中指出多电飞机的出现,解决了传统飞机二次能源带来的空间紧张、可靠性低等问题,提高了飞机的可靠性,其中多电飞机的一项重要技术就是起动/发电技术。随着飞机电源系统的发展,高压直流电源系统已经成为研究热点。感应电机尤其多相感应电机因其结构简单可靠性高等优点,成为高压直流电源系统的可选择方案之一。本文在多电飞机高压直流起动/发电系统背景下,结合多电发动机起动过程中的机械特性,研究了五相感应电机高压直流起动/发电系统的起动控制及实现过程。多电发动机作为起动/发电机起动阶段的负载,其机械特性会发生变化。本文以五相感应电机作为起动/发电机,首先研究了多电发动机起动过程中机械特性变化过程,然后介绍了五相感应电机起动/发电系统运行过程,最后分析了五相感应电机数学模型和五相感应电机定子磁链定向矢量控制技术,为后续研究奠定了基础。五相感应电机起动要求在零速和低速下能够提供所需的起动转矩,并且能够使多电发动机转速达到脱离速。针对以上要求,本文提出了一种基于定子磁链定向的起动控制策略。首先结合五相感应电机定子磁链定向控制特点,设计解耦器,实现了定子电流解耦。然后对几种定子磁链观测模型进行分析,设计了一种符合起动控制要求的定子磁链观测方案。此外,设计调节器对系统进行调节。同时由于选用的感应电机为五相,所以选择了合适的五相SVPWM算法。仿真和实验结果表明,本文所提出的五相感应电机起动/发电系统起动控制策略能够满足多电发动机起动要求。真实的多电发动机不易得到,为了便于开展实验研究,需要对多电发动机机械特性模拟方法进行研究。本文首先确定了需要模拟的变化量,即转速和转矩,通过对发动机起动特性规律进行总结,提出了一种机械特性模拟方法。然后选择普通三相异步电机作为原动机,通过矢量控制技术控制原动机输出需要模拟的转速和转矩变化过程。仿真和实验结果验证了该模拟策略能够实现对多电发动机机械特性的模拟。为对本文所提出的起动控制方案进行验证,搭建了一套五相感应电机起动/发电系统起动控制实验平台。主要包括多电发动机机械特性模拟装置和五相感应电机起动/发电系统起动控制器两大部分。基于此实验平台开展了起动控制实验,实验结果与仿真结果一致,从而验证了本文所提出的起动控制策略的正确性和可行性。
李可[6]（2019）在《无轴承异步电机建模及其高性能运行控制研究》文中进行了进一步梳理无轴承异步电机（Bearingless Induction Motor,BIM）是一种结合了磁轴承与高速电机的新型电机。近十年来,随着电力电子技术、微电子技术以及现代控制理论的不断发展,BIM结构和相关控制策略得到了迅猛发展和完善,在高速精密机械加工、机电电池、特种机器人、生命科学、半导体制造等领域展现出了广阔的应用前景,具有较高的实际应用意义。与其它电机相比,BIM具有结构简单、运行方便、成本低廉、使用维护方便、高运行效率、无摩擦、无磨损、高精度等一系列优点,成为了当今无轴承技术研究范围内的热点之一。为了进一步解决BIM在实际应用中出现的相关问题,实现BIM在高速超高速环境下运行和运行成本的节约,本文对其悬浮原理、数学模型、有限元优化、非线性磁链建模、自抗扰控制器、无速度传感器运行、无位置传感器运行、数字控制系统等方面进行了相关的研究,具体所研究的内容由以下几部分组成:1.根据电机原理介绍相关BIM悬浮力机理,详细推导了麦克斯韦力和洛伦兹力的数学公式,建立了转子偏心与不偏心时的BIM数学模型。同时,对BIM基于Maxwell有限元进行参数化建模,针对BIM运行效率和稳定悬浮的问题,提出了一种将磁楔添加到定子槽的有效解决方案,并通过仿真验证了该方案的可行性。2.针对BIM磁链、转矩绕组电流、悬浮绕组电流以及转子的偏心距离之间的非线性特性关系,为了准确反映该电机的实际特性,提出了一种新型的基于灰狼算法优化的（Grey Wolf Optimizer Least Squares Support Vector Machines,GWO-LSSVM）的磁链非线性建模方法。通过最小二乘支持向量机建立磁链与转矩绕组电流、悬浮绕组电流以及转子的偏心距离之间的非线性模型,针对该模型下得到的磁链与实际磁链的误差的问题,运用GWO对LSSVM的最优核参数和正则化参数进行优化,通过Matlab/Simulink软件对该方法进行验证,结果表明该方法具有较强的泛化能力,在减小计算时间的同时也使所获得的磁链模型更加精准。3.针对BIM多变量、非线性、强耦合等特点,为了实现对BIM的稳定和精确控制,提出了一种基于自抗扰（Active Disturbance Rejection Contro,ADRC）的BIM控制策略。该控制系统运用扩张观测器（Extended State Observer,ESO）的两通道补偿结构来修改原有系统模型,使非线性和不确定系统近似为线性化和确定性。通过使用ESO实时估计系统的总干扰,并使用ADRC对干扰及时补偿。针对系统的动态性能和不确定的抗干扰鲁棒性,提出了基于空间矢量调制（Space Vector Modulation,SVM）的直接转矩控制（Direct Torque Control,DTC）和直接悬浮力控制（Direct Suspension Control,DSFC）的方法,通过Matlab/Simulink软件仿真,该方法可以消除稳态跟踪误差,以获得良好的抗干扰性能。4.针对BIM无速度传感控制与无径向位移传感控制的需要,提出了一种基于模型参考自适应（Model Reference Adaptive System,MRAS）的速度与位移识别的方法。在BIM无速度控制方面,将BIM旋转部分的瞬时无功功率Qref和稳定功率Qest分别应用于参考模型和可调模型,通过PI控制器进行转速识别,并利用波波夫超稳定定理对系统稳定性进行证明。在BIM无位置控制方面,将稳定状态时悬浮绕组的电流作为参考模型和可调模型,通过PI控制器实现位移辨识,并利用波波夫超稳定定理对系统稳定性进行证明,为了提高系统整体的动态性,将其运用于直接悬浮力控制。通过Matlab/Simulink软件仿真,该种方法具有就较高的速度与位置识别精度,并忽略饱和积分与定子电阻识别等问题,同时具有良好的位移跟踪能力、温度稳定性好、噪声小和线性化范围大等诸多优点。5.针对BIM控制系统中使用电流调节型脉宽调制（Current Regulated Pulse Width Modulation,CRPWM）逆变器实现转速控制和位移控制的诸多缺点,提出了基于空间电压矢量脉宽调制（Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM）的BIM矢量控制策略,对BIM转矩和悬浮绕组分别增加了电流内环,提高了系统的整体控制性能。构建了TMS320F2812数字信号处理器DSP为核心的BIM数字控制系统,设计了相关控制板电路、径向位移接口电路、电流型号反馈电路、光电编码接口电路,并在这个实验平台上面对BIM转速和悬浮系统进行实验,最后给出了实验波形并分析了实验结果。实验结果表明所设计的基于SVPWM算法的数字控制系统能实现BIM的稳定运行,并且具有良好的动、静态特性。
吴晓新[7]（2019）在《基于模型预测控制的三电平传动控制系统研究》文中认为随着电力电子技术的发展,模型预测控制（Model Predictive Control,MPC）因其良好控制性能在交流传动领域引起了广泛重视。其控制思想是将连续控制变量优化问题转化为逆变器离散基本电压矢量寻优过程,控制手段灵活、简单且易于处理非线性约束,对于处理异步电机这样具有非线性、强耦合的数学模型的控制对象具备较强优势。二极管中点箝位式（Neutral-point-clamped,NPC）三电平逆变器以更小的电压应力、更宽泛的矢量选择范围等优点得到了广泛应用。本文将MPC策略应用于三电平交流传动系统中,围绕模型预测直接转矩/电流控制策略展开研究,主要内容及工作如下:1.针对在高速域范围内异步电机一阶离散模型不稳定、离散误差大且计算量较大等问题,提出一种基于静止坐标系和旋转坐标系下的改进型开环状态观测器。加入定子电流估算值与实际值的误差构成反馈系统,设计反馈矩阵进行系统极点配置,进而构建了以转子磁链和定子磁链为状态变量的改进型闭环观测器模型,实现了对异步电机在全速域内磁链和转速的稳定观测。2.基于传统直接转矩控制思想,提出了一种适用于异步电机的三电平模型预测直接转矩控制方案,分析并构建了以转矩和定子磁链的相对偏差作为价值函数,通过实时计算得到最优开关矢量。与传统直接转矩控制方案相比,有效地减小了转矩的脉动。针对NPC三电平逆变器中的中点电压波动问题,采用选择合适小矢量的方案实现对三电平逆变器中点电压的平衡控制。进一步地在价值函数中加入开关切换次数的约束,形成的低开关频率模型预测直接转矩控制方案能够在保持系统电流和转矩性能的同时降低逆变器的开关频率。3.电流性能是交流电机驱动系统重要的性能指标。在异步电机矢量控制方案的基础上,提出一种适用于异步电机的模型预测直接电流控制方案,即电流内环采用模型预测控制器代替传统电流调节器。为抑制中点电压的波动,在价值函数中考虑三电平逆变器中点电压作为优化目标,将中点电压控制在期望的范围内。在此基础上分析并研究了控制延时对系统控制性能的影响,对控制延时加以补偿以降低其所引起的电流纹波和转矩脉动。4.提出了一种改进的异步电机双矢量模型预测转矩控制方法。根据转矩和定子磁链的给定值计算得到期望的电压矢量,该方案只需对期望的电压矢量所在扇区的有限几个基本电压矢量进行优化评估。为省却繁琐的权重系数设计,将对电磁转矩与定子磁链幅值的控制等效转换为对基本电压矢量的控制。同时,为降低电机转矩和磁链的脉动,建立了基于双矢量占空比控制的模型预测转矩控制策略,采用非零矢量+零矢量作用方案以提高系统的稳态性能。5.设计了一套基于ds PIC30F6010A单片机的三电平逆变器实验平台,包括主电路、电压电流检测及相应的保护电路等硬件电路的构成,也包含了CPU资源的分配,各种控制软件设计方案以及部分控制算法的软件的实现。在实验平台上完成了本文所提出的模型预测直接转矩控制和模型预测直接电流控制的实验验证,实验结果表明所提模型预测控制策略应用于三电平交流传动系统中的正确性和有效性。
王亚超[8]（2019）在《基于模糊EKF的异步电机无速度传感器矢量控制实验研究》文中研究说明近年来,无速度传感器矢量控制技术受到国内外学者的广泛关注,成为了电机控制领域的研究热点。本文在以DSP28335为控制器的三相异步电动机矢量控制实验平台上,对基于模糊扩展卡尔曼滤波器的异步电动机转速估计实验进行了深入研究。首先,设计了三相异步电动机矢量控制实验平台,主要分为硬件电路平台和软件设计。针对限流电阻切除问题,本文设计了纯硬件电路的方法实现限流电阻自动切除的预充电电路,经大量的实验证明,本文设计的预充电电路可以长时间稳定运行,消除了系统软件发生故障后,限流电阻长时间接入电路带来的安全隐患。其次,针对控制器在烧制程序时绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT）误导通问题,设计了电平转换电路和脉冲宽度调制波（Pulse Width Modulation,PWM）逻辑判断电路,电路可以实时有效地监测PWM波形,防止IGBT误导通,经实验验证该电路可以有效地保护IGBT,提升了设备的安全性能。针对变频器过流、过热、过压、欠压等问题,在设计硬件电路保护设备安全的基础上,增加软件实时监测变频器状态功能,通过软件和硬件相结合的方式提升系统的安全性能。进而,针对扩展卡尔曼滤波器中固定的噪声协方差矩阵难以使系统同时满足动态和静态需求的问题,提出了一种模糊扩展卡尔曼滤波算法。建立了基于模糊扩展卡尔曼滤波器的异步电动机无速度传感器矢量控制模型,设计了状态鉴别器和模糊自适应扩展卡尔曼滤波器,经仿真实验对比,验证了设计的模糊扩展卡尔曼滤波器在转速估计精度上明显优于传统的扩展卡尔曼滤波器。最后,为验证所提算法在实际电路中的性能,在搭建的实验平台上完成基于扩展卡尔曼滤波器的无速度传感器矢量控制和基于模糊扩展卡尔曼滤波器的无速度传感器矢量控制的对比实验。实验结果表明,基于模糊扩展卡尔曼滤波器在转速估计时具有更好的动、静态响应和更高的转速估计精度。
侯强[9]（2019）在《基于改进无差拍预测的异步电机矢量控制算法研究》文中认为生产生活中,异步电机由于结构简单、价格低廉、运行可靠等优点,在各个领域得到了广泛的使用。电机的控制精度,会直接影响产品的质量,因而提高异步电机运行效率、保证其运行可靠性,一直是电机控制研究的热点。本文以三相异步电机为研究对象,无差拍预测算法为控制核心,对其控制性能进行了研究。首先,文章建立了异步电机在三相静止坐标系下的状态方程,进行了坐标变换,分别得到两相静止坐标系下和两相旋转坐标系下的状态方程,此外,阐述了每种坐标系下数学模型的特点;并详细分析了空间矢量控制的原理及实现方法,为SVPWM程序的编写提供了依据。其次,为了准确获得控制中的反馈量磁链与负载转矩,设计了三种磁链观测器和一种负载转矩观测器,包括基于电流转速模型的磁链观测器、全阶磁链观测器以及滑模磁链观测器,并对每种观测器的性能、观测精度进行了比较与分析。然后,文章进一步介绍了无差拍预测控制理论,推导了三相异步电机无差拍预测控制下的算法,并通过协同控制理论对无差拍预测控制算法进行了改进,实现了转速与磁链的独立控制。在此基础上搭建了仿真平台,对两种控制算法的控制性能进行了比较,并通过参数的改变,进一步验证了两种控制算法的鲁棒性。最后,文中搭建了三相异步电机的实验平台,设计了基于无差拍预测控制的实验程序,分别进行了空载实验与加载实验,通过实验数据验证了两种算法的可行性。
贾宗圣[10]（2019）在《PMSM-DTC转矩脉动抑制原理研究》文中研究指明永磁同步电机（Permanent magnet synchronous motor,简称PMSM）以其结构简单、体积小、高功率密度、高效率等优势广泛应用于家电、电动汽车、轨道交通、工业控制等诸多领域。直接转矩控制（Direct torque control,简称DTC）是一种结构简单、动态响应快的常用控制策略,其控制特性直接关系电机的运行性能。本文以PMSM-DTC控制系统为研究对象,针对两电平逆变器正常拓扑和容错四开关逆变器拓扑供电下PMSM驱动系统的直接转矩控制展开研究,旨在抑制电磁转矩脉动,提升电机运行的稳定性与可靠性。首先,分别建立了永磁同步电机在三相静止坐标系、两相静止坐标系和两相旋转坐标系下的数学模型。基于两相旋转坐标系下的数学模型,给出了PMSM双闭环的FOC方案;基于两相静止坐标系下的数学模型,分析了PMSM转矩、磁链双滞环DTC方案;并对两种控制方案的实现方式、参数敏感性以及电机运行的动、静态性能等方面进行了分析和比较。其次,分析了传统PMSM直接转矩转矩脉动大的形成原因,通过对比零矢量在异步电机和永磁同步电机直接转矩控制中的作用效果,明确了零矢量具有在PMSM-DTC中“维持转矩”的作用,并结合PMSM-DTC的特殊性,提出了PMSMDTC零矢量优化作用方案。基于Matlab/Simulink搭建仿真模型,对比了传统PMSM-DTC与所提出PMSM-DTC作用下电机的转矩脉动性能。针对逆变器功率开关器件易出现故障问题,对两电平三相六开关逆变器某相发生故障后进行拓扑重构,建立了其容错拓扑三相四开关逆变器的数学模型,设计了三相四开关逆变器供电下PMSM-DTC方案;考虑三相四开关逆变器电压矢量数受限且无零矢量问题,提出了合成虚拟电压矢量的策略,扩展了容错运行时电压矢量表,以降低电磁转矩脉动幅值,提升PMSM容错运行性能。最后,搭建了永磁同步电机驱动系统的实验平台,给出了保护电路、隔离驱动电路、信号采集电路、DSP控制系统等设计方案。实物实验结果与仿真结果基本保持一致,证明了所提PMSM-DTC策略的可行性与优越性。
二、基于DSP的异步电动机直接转矩控制系统（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于DSP的异步电动机直接转矩控制系统（论文提纲范文）
（1）基于异步电机的混合驱动型风力机模拟试验平台的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 本文研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 风力混合驱动发电系统研究现状 |
| 1.2.2 风力机仿真的研究现状 |
| 1.2.3 风力机模拟试验台研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 2 混合驱动型风力机特性分析及试验台模型建立 |
| 2.1 混合驱动型风力机组成与工作原理分析 |
| 2.2 风速特性分析与建模 |
| 2.3 风轮转换原理及特性分析 |
| 2.3.1 风能计算公式 |
| 2.3.2 风力机重要参数 |
| 2.4 混合驱动风力机系统功率流分析 |
| 2.4.1 混合驱动系统功率重要参数确定 |
| 2.4.2 全风速混合系统功率流分析 |
| 2.5 混合驱动型风力机模拟方法分析 |
| 2.5.1 差动齿轮箱建模 |
| 2.5.2 混合驱动型风力机最大功率点模拟方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 模拟试验台中异步电机的控制算法分析及总体仿真 |
| 3.1 三相异步电机数学模型的建立 |
| 3.1.1 三相静止坐标系下异步电机模型 |
| 3.1.2 三相异步电动机的控制算法 |
| 3.1.3 三相异步电机同步旋转坐标系下数学模型 |
| 3.2 三相异步电机磁场定向控制 |
| 3.2.1 转子磁场定向基本原理 |
| 3.2.2 三相异步电机转子磁场定向控制系统 |
| 3.3 SVPWM控制原理及实现 |
| 3.3.1 SVPWM控制原理 |
| 3.3.2 SVPWM的算法实现 |
| 3.3.3 SVPWM仿真 |
| 3.4 混合驱动型风力机系统仿真 |
| 3.4.1 三相异步电机矢量控制算法系统仿真 |
| 3.4.2 混合驱动型风力机试验台仿真及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4.混合驱动型风力机模拟平台相关硬件设计 |
| 4.1 试验台硬件总体架构分析 |
| 4.1.1 混合动力模拟平台硬件保护电路设计 |
| 4.1.2 模拟端异步电机控制器总体分析 |
| 4.2 模拟端电机驱动器控制板设计 |
| 4.2.1 TMS320 F28335 芯片介绍 |
| 4.2.2 最小组成电路设计 |
| 4.2.3 控制板供电模块设计 |
| 4.2.4 通信电路设计 |
| 4.2.5 AD采样模块设计 |
| 4.3 模拟端电机驱动器信号采集电路设计 |
| 4.3.1 电流采集电路 |
| 4.3.2 速度采集电路设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 模拟端电机驱动器软件设计与实验结果总体分析 |
| 5.1 DSP开发环境CCS6.0 简介 |
| 5.2 主程序设计 |
| 5.3 中断子程序 |
| 5.3.1 ADC采样模块 |
| 5.3.2 转速测量模块 |
| 5.3.3 SVPWM模块 |
| 5.4 混合驱动风力机模拟试验研究 |
| 5.4.1 磁粉制动器与加载电流关系分析 |
| 5.4.2 模拟端三相异步电机试验分析 |
| 5.4.3 混合驱动型风力机试验结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（2）皮带机直驱滚筒永磁同步电机控制系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 概述 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.1.1 皮带运输机驱动电机 |
| 1.1.2 外转子永磁同步电机 |
| 1.2 皮带机调速控制技术的现状与发展 |
| 1.2.1 皮带机驱动方式的现状及发展 |
| 1.2.2 滚筒的直接驱动方式 |
| 1.2.3 直驱滚筒的调速控制技术 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 皮带机直驱滚筒调速要求及速度曲线分析 |
| 2.1 皮带机传动装置对调速控制的要求 |
| 2.2 皮带机起动曲线的选取 |
| 2.2.1 起动加速度曲线 |
| 2.2.2 S形起动速度曲线 |
| 2.3 外转子永磁电机的低速直驱优势 |
| 2.3.1 永磁同步电机低速直驱的优势 |
| 2.3.2 永磁同步电机低速运行的问题 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 直驱滚筒永磁同步电机的参数的确定 |
| 3.1 直驱滚筒的结构 |
| 3.2 外转子永磁同步电机的分析与计算 |
| 3.2.1 外转子直径的计算 |
| 3.2.2 定子绕组槽极数的选择 |
| 3.2.3 磁极静磁场的分析 |
| 3.2.4 目标反电势的确定 |
| 3.2.5 齿槽转矩的确定 |
| 3.2.6 额定工作点的确定 |
| 3.3 直驱滚筒及电机参数的确定 |
| 3.3.1 滚筒参数 |
| 3.3.2 电动机参数 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 直驱滚筒永磁同步电机控制策略 |
| 4.1 外转子永磁同步电机数学模型 |
| 4.2 i_d=0矢量控制策略 |
| 4.3 无传感器转子位置和速度检测 |
| 4.4 空间矢置脉宽调制技术 |
| 4.5 永磁同步电机矢量控制策略的仿真验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 直驱滚筒变频调速系统的实现 |
| 5.1 永磁同步电机控制系统的硬件设计 |
| 5.1.1 逆变器主电路 |
| 5.1.2 PWM信号隔离驱动电路 |
| 5.1.3 电流/电压检测电路 |
| 5.1.4 DSP控制电路 |
| 5.1.5 辅助电源电路 |
| 5.2 直驱滚筒调速系统实验验证 |
| 5.2.1 实验系统的建立 |
| 5.2.2 稳态特性的测试与分析 |
| 5.2.3 起动特性的测试与分析 |
| 5.2.4 负载特性的测试与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及在学期间科研成果 |
（3）基于神经网络的双PWM异步电机调速系统研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 双PWM机侧交流调速系统研究现状与发展趋势 |
| 1.2.2 双PWM网侧可控整流系统研究现状与发展趋势 |
| 1.2.3 双PWM变频器协调控制的研究现状与发展趋势 |
| 1.3 论文研究内容和结构安排 |
| 第二章 异步电动机按转子磁链定向的矢量控制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 异步电动机的三相数学模型 |
| 2.3 坐标变换与变换后的数学模型 |
| 2.3.1 3/2变换与3/2变换后的异步电动机数学模型 |
| 2.3.2 2r/2s变换与静止两相正交坐标系中的异步电动机数学模型 |
| 2.3.3 2s/2r变换与旋转正交坐标系中的异步电动机数学模型 |
| 2.4 异步电动机按转子磁链定向的矢量控制系统 |
| 2.4.1 按转子磁链定向的同步旋转正交坐标系状态方程 |
| 2.4.2 按转子磁链定向的矢量控制 |
| 2.5 异步电机按转子磁链定向的矢量控制系统MATLAB仿真 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于神经网络NARMA-L2 的速度控制器研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 神经网络及BP算法 |
| 3.2.1 人工神经元模型 |
| 3.2.2 神经网络的结构及学习 |
| 3.2.3 BP算法 |
| 3.3 神经网络NARMA-L2 控制器 |
| 3.3.1 神经网络NARMA-L2 模型的推演过程及网络结构 |
| 3.3.2 基于神经网络NARMA-L2 模型的系统辨识与控制器设计 |
| 3.4 神经网络NARMA-L2 速度控制器MATLAB仿真 |
| 3.4.1 基于神经网络NARMA-L2 模型的电机辨识 |
| 3.4.2 神经网络NARMA-L2 速度控制器 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 三相PWM整流器数学模型与按电压定向的矢量控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三相PWM整流器工作原理 |
| 4.3 三相PWM整流器数学模型 |
| 4.4 三相PWM整流器控制策略 |
| 4.4.1 按电压定向的矢量控制系统 |
| 4.4.2 电压电流双闭环控制策略 |
| 4.5 三相PWM整流器按电压定向的矢量控制系统MATLAB仿真 |
| 4.6 双PWM NARMA-L2 速度调节器矢量控制系统MATLAB仿真 |
| 4.7 本章小节 |
| 第五章 异步电机矢量控制系统实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验硬件部分介绍 |
| 5.3 实验软件设计 |
| 5.4 实验结果分析 |
| 5.5 本章小节 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（4）永磁同步电机的改进型模糊自整定矢量控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文背景及研究意义 |
| 1.2 永磁同步电机概述 |
| 1.2.1 永磁同步电机工作原理 |
| 1.2.2 永磁同步电机结构 |
| 1.2.3 永磁同步电机的特点 |
| 1.3 永磁同步电机控制系统发展综述及研究现状 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 第2章 永磁同步电机有位置传感器矢量控制技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 永磁同步电机数学模型 |
| 2.3 永磁同步电机转子位置观测 |
| 2.4 基于旋转变压器的转子位置信号有位置传感器 |
| 2.4.1 旋转变压器概述 |
| 2.4.2 旋转变压器的结构 |
| 2.4.3 旋转变压器的工作原理 |
| 2.4.4 旋转变压器解码方案 |
| 2.5 矢量控制 |
| 2.5.1 矢量控制概念 |
| 2.5.2 矢量控制原理 |
| 2.5.3 矢量控制的实现方式及实现特点 |
| 2.5.4 永磁同步电机矢量控制 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于死区时间补偿的永磁同步电机改进型模糊自整定PI控制策略 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PID控制 |
| 3.3 模糊自整定PI控制 |
| 3.3.1 模糊控制原理 |
| 3.3.2 模糊自整定PI控制 |
| 3.3.3 模糊自整定PI控制的不足 |
| 3.4 基于死区时间补偿的改进型模糊自整定PI控制 |
| 3.4.1 改进型模糊自整定PI控制 |
| 3.4.2 积分重置环节 |
| 3.4.3 死区时间效应扰动观测器 |
| 3.5 基于死区时间补偿的改进型模糊自整定PI控制仿真及性能分析 |
| 3.5.1 dq轴电流动态特性分析 |
| 3.5.2 电机定子a相电流仿真分析 |
| 3.5.3 电机转矩波形仿真分析 |
| 3.5.4 PMSM空载启动仿真分析 |
| 3.5.5 负载转矩突变时,电机转速动态仿真波形 |
| 3.5.6 参考给定转速发生突变时,电机转速动态仿真波形 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于DSP+FPGA的永磁同步电机控制系统实验与分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 DSP+FPGA数字硬件系统 |
| 4.3 DSP+FPGA数字硬件系统总体方案 |
| 4.4 硬件电路设计 |
| 4.4.1 DSP最小系统设计 |
| 4.4.2 旋转变压器解码电路 |
| 4.4.3 母线电压、母线电流采集电路 |
| 4.4.4 驱动电路 |
| 4.5 软件设计 |
| 4.5.1 主程序设计 |
| 4.5.2 中断程序设计 |
| 4.5.3 改进型模糊自整定PI程序设计 |
| 4.6 永磁同步电机控制系统实验平台 |
| 4.7 永磁同步电机相电流实验波形分析 |
| 4.7.1 永磁同步的电机定子a相电流仿真分析 |
| 4.7.2 负载转矩突变时,电机转速动态实验波形 |
| 4.7.3 参考给定转速发生突变时,电机转速动态仿真波形 |
| 4.8 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
（5）五相感应电机起动/发电系统起动控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 起动/发电系统的概述 |
| 1.3 高压直流起动/发电系统研究现状 |
| 1.3.1 三级式同步电机高压直流起动/发电系统 |
| 1.3.2 开关磁阻电机高压直流起动/发电系统 |
| 1.3.3 双凸极电机高压直流起动/发电系统 |
| 1.3.4 笼型感应电机高压直流起动/发电系统 |
| 1.4 多相感应电机研究现状 |
| 1.5 多相感应电机起动/发电系统研究现状 |
| 1.6 本文主要任务及内容安排 |
| 第二章 五相感应电机起动/发电系统的基本原理 |
| 2.1 多电发动机的特点与关键技术 |
| 2.2 多电发动机起动过程中的机械特性 |
| 2.3 五相感应电机的起动/发电运行过程 |
| 2.4 五相感应电机的数学模型 |
| 2.5 五相感应电机的矢量控制 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 五相感应电机的起动控制策略研究 |
| 3.1 定子d-q轴电流解耦 |
| 3.2 定子磁链观测 |
| 3.2.1 定子磁链观测的i-n模型 |
| 3.2.2 定子磁链观测的u-i模型 |
| 3.2.3 起动过程定子磁链观测 |
| 3.3 调节器设计 |
| 3.3.1 转速和磁链调节器设计 |
| 3.3.2 电流调节器设计 |
| 3.4 五相SVPWM算法 |
| 3.5 基于定子磁链定向的起动控制策略 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 多电发动机机械特性模拟方法研究 |
| 4.1 多电发动机机械特性曲线模拟过程 |
| 4.2 多电发动机机械特性模拟方案 |
| 4.2.1 原动机选取 |
| 4.2.2 模拟策略分类 |
| 4.2.3 基于异步电机的机械特性模拟策略 |
| 4.3 仿真分析与验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 实验平台研制及实验研究 |
| 5.1 实验平台整体框架 |
| 5.2 多电发动机机械特性模拟装置设计 |
| 5.2.1 模拟装置的设计方案和构成 |
| 5.2.2 模拟装置硬件配置 |
| 5.2.3 模拟装置软件设计 |
| 5.3 五相感应电机起动/发电系统起动控制器设计 |
| 5.3.1 起动控制器硬件设计 |
| 5.3.2 起动控制器软件设计 |
| 5.4 整体实验平台实物 |
| 5.5 实验结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文的主要工作 |
| 6.2 进一步工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（6）无轴承异步电机建模及其高性能运行控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 无轴承电机概述 |
| 1.1.1 无轴承电机研究背景 |
| 1.1.2 无轴承电机发展状况 |
| 1.1.3 无轴承电机工业应用 |
| 1.2 BIM的研究现状及其发展趋势 |
| 1.2.1 BIM研究现状 |
| 1.2.2 BIM控制技术 |
| 1.2.3 BIM发展趋势 |
| 1.3 本文研究意义与研究内容 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第2章 无轴承异步电机的数学模型与有限元分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 BIM悬浮基本原理 |
| 2.3 BIM悬浮力分析 |
| 2.3.1 洛伦兹力 |
| 2.3.2 麦克斯韦力 |
| 2.4 BIM数学模型 |
| 2.4.1 电机旋转部分数学模型 |
| 2.4.2 电机悬浮力部分数学模型 |
| 2.4.3 BIM运动方程 |
| 2.5 基于Maxwell有限元参数化建模 |
| 2.5.1 参数化建模定义 |
| 2.5.2 Maxwell参数化建模的类型与意义 |
| 2.5.3 BIM基于Maxwell有限元计算模型 |
| 2.6 基于有限元的BIM优化设计 |
| 2.6.1 BIM的磁楔设计 |
| 2.6.2 BIM效率分析 |
| 2.6.3 BIM悬浮力分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 无轴承异步电机非线性磁链建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 BIM非线性磁链建模分析 |
| 3.3 最小二乘支持向量机回归理论 |
| 3.3.1 统计学习理论 |
| 3.3.2 支持向量机回归 |
| 3.3.3 最小二乘支持向量机回归 |
| 3.4 BIM磁链的GWO-LSSVM模型 |
| 3.4.1 GWO优化算法 |
| 3.4.2 GWO-LSSVM磁链模型 |
| 3.5 基于GWO-LSSVM的建模 |
| 3.5.1 GWO-LSSVM预测效果 |
| 3.5.2 GWO-LSSVM非线性磁链建模 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 无轴承异步电机自抗扰控制运行研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 BIM自抗扰控制器设计 |
| 4.2.1 BIM悬浮方向控制器 |
| 4.2.2 BIM速度转矩控制器 |
| 4.3 基于空间矢量调制的直接转矩控制 |
| 4.3.1 SVM-DTC控制系统组成 |
| 4.3.2 参考电压矢量的合成 |
| 4.3.3 空间电压矢量调制 |
| 4.4 DSFC控制理论研究 |
| 4.4.1 DSFC基本理论 |
| 4.4.2 DSFC算法 |
| 4.5 基于自抗扰的BIM直接转矩和悬浮力控制系统设计 |
| 4.5.1 悬浮方向运动仿真 |
| 4.5.2 转速控制器仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于MRAS的无速度无位置传感器矢量控制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型参考自适应系统的基本原理 |
| 5.3 基于模型参考自适应的BIM闭环控制速度辨识 |
| 5.3.1 基于转子磁链模型的PI自适应速度辨识 |
| 5.3.2 基于反电动势模型的PI自适应速度辨识 |
| 5.3.3 基于无功功率模型的PI自适应速度辨识 |
| 5.3.4 基于无功功率模型转速辨识系统的稳定性证明 |
| 5.3.5 基于无功功率MRAS的无速度传感器转子磁场定向控制系统 |
| 5.3.6 仿真与证明 |
| 5.4 基于模型参考自适应的BIM闭环控制位置辨识 |
| 5.4.1 基于MRAS的转子径向位移无传感控制系统 |
| 5.4.2 基于MRAS的悬浮力直接控制系统 |
| 5.4.3 仿真与证明 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 BIM数字控制系统实验研究 |
| 6.1 BIM控制方法研究 |
| 6.1.1 BIM常见的控制方法 |
| 6.1.2 基于SVPWM的 BIM控制方法 |
| 6.2 基于SVPWM的控制策略 |
| 6.3 BIM数字控制系统硬件设计与实现 |
| 6.3.1 数字信号处理芯片 |
| 6.3.2 控制板电源电路设计 |
| 6.3.5 电流信号反馈电路设计 |
| 6.3.6 光电编码接口电路设计 |
| 6.3.7 驱动系统电路设计 |
| 6.4 BIM数字控制系统软件实现 |
| 6.4.1 主程序 |
| 6.4.2 中断服务子程序 |
| 6.4.3 转速环调节子程序 |
| 6.4.4 位置环调节子程序 |
| 6.5 实验结果 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的学术成果 |
| 致谢 |
（7）基于模型预测控制的三电平传动控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题研究背景 |
| 1.3 模型预测控制技术相关理论及应用 |
| 1.3.1 模型预测控制策略概述 |
| 1.3.2 MPC技术在传动系统中的应用 |
| 1.3.3 MPC技术在三电平传动系统中的研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 异步电机动态模型及磁链观测 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 异步电机磁链观测模型 |
| 2.2.1 异步电机连续观测模型 |
| 2.2.2 异步电机离散化磁链观测模型 |
| 2.3 改进的异步电机离散化模型 |
| 2.4 异步电机改进离散模型闭环观测器及其极点配置 |
| 2.4.1 改进离散模型闭环观测器设计 |
| 2.4.2 改进的异步电机连续域模型极点配置 |
| 2.4.3 改进的异步电机离散化模型极点配置 |
| 2.5 异步电机闭环观测器稳定性及误差分析 |
| 2.5.1 闭环磁链观测器稳定性分析 |
| 2.5.2 离散化误差分析 |
| 2.6 仿真结果与分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 异步电机模型预测三电平直接转矩控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型预测控制基本原理 |
| 3.3 三电平逆变器工作原理及数学模型 |
| 3.4 异步电机直接转矩控制系统 |
| 3.5 模型预测直接转矩控制系统 |
| 3.5.1 控制系统结构 |
| 3.5.2 磁链和转矩预测模型 |
| 3.5.3 中点电压平衡控制 |
| 3.5.4 MPDTC价值函数 |
| 3.5.5 启动电流限幅 |
| 3.5.6 算法流程及算法实例 |
| 3.6 仿真结果及分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 异步电机模型预测三电平直接电流控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 异步电机矢量控制系统控制方案 |
| 4.3 模型预测直接电流控制 |
| 4.3.1 控制系统结构 |
| 4.3.2 控制算法实现 |
| 4.3.3 转子磁链预测模型 |
| 4.3.4 MPDCC价值函数 |
| 4.3.5 中点电压预测控制 |
| 4.3.6 控制延时补偿 |
| 4.4 仿真结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 一种改进的双矢量模型预测直接转矩控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 传统模型预测直接转矩控制 |
| 5.2.1 模型预测直接转矩控制系统结构 |
| 5.2.2 全阶磁链观测器 |
| 5.2.3 转矩幅值和磁链幅值预测模型 |
| 5.2.4 传统MPDTC价值函数 |
| 5.3 基于优化矢量选择的模型预测直接转矩控制 |
| 5.4 改进的双矢量占空比控制模型预测转矩控制 |
| 5.4.1 无权值控制的模型预测磁链控制 |
| 5.4.2 电压矢量对于磁链幅值和转矩作用 |
| 5.4.3 基于占空比的双矢量控制 |
| 5.4.4 考虑中点电位平衡的双矢量占空比控制 |
| 5.5 仿真结果及分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 实验结果与分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 系统总体设计 |
| 6.3 实验系统电路组成 |
| 6.3.1 以ds PIC30F6010A DSP为核心的控制部分 |
| 6.3.2 电流检测及保护电路 |
| 6.3.3 电压检测及保护电路 |
| 6.3.4 转速检测电路 |
| 6.3.5 信号驱动及保护电路 |
| 6.3.6 三电平逆变器主电路与实验机组 |
| 6.4 系统软件设计 |
| 6.4.1 中断优先级 |
| 6.4.2 主程序 |
| 6.4.3 PWM中断程序 |
| 6.5 实验结果及分析 |
| 6.5.1 异步电机模型预测直接转矩控制实验 |
| 6.5.2 异步电机模型预测直接电流控制实验 |
| 6.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 作者在攻读博士学位期间公开发表的论文 |
| 作者在攻读博士学位期间所参与的项目 |
| 致谢 |
（8）基于模糊EKF的异步电机无速度传感器矢量控制实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 异步电动机的调速控制技术 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 变频器产品的发展概况 |
| 1.3.2 无速度按传感器的矢量控制研究现状 |
| 1.3.3 异步电动机的参数辨识 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 异步电动机矢量控制硬件平台设计 |
| 2.1 异步电机矢量控制系统硬件结构 |
| 2.2 主电路设计与改进 |
| 2.2.1 整流电路 |
| 2.2.2 滤波电路 |
| 2.2.3 逆变电路 |
| 2.3 预充电电路设计与改进 |
| 2.3.1 开关电源电路 |
| 2.3.2 预充电电路设计 |
| 2.4 驱动电路改进 |
| 2.4.1 缓冲电路 |
| 2.4.2 IPM驱动电路研究 |
| 2.4.3 保护电路设计与改进 |
| 2.5 检测电路设计 |
| 2.5.1 电流信号处理电路 |
| 2.5.2 电压信号处理电路 |
| 2.5.3 编码器信号处理电路 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 异步电动机矢量控制系统软件实现 |
| 3.1 DSP系统简介与开发 |
| 3.2 主程序与中断服务程序设计 |
| 3.2.1 正弦脉宽调制技术 |
| 3.2.2 电压空间矢量脉宽调制技术 |
| 3.2.3 转速模块程序 |
| 3.2.4 信号采集与处理程序设计 |
| 3.2.5 转子磁链观测器设计 |
| 3.3 保护电路及显示程序设计 |
| 3.3.1 保护电路程序 |
| 3.3.2 显示与按键程序 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于模糊EKF的异步电动机矢量控制仿真分析 |
| 4.1 扩展卡尔曼滤波算法的原理 |
| 4.2 异步电动机扩展卡尔曼状态估计数学模型 |
| 4.3 基于扩展卡尔曼滤波的异步电动机矢量控制 |
| 4.4 参数变化对EKF转速估计的影响 |
| 4.4.1 转子电阻变化对EKF转速估计的影响 |
| 4.4.2 定子电阻变化对EKF转速估计的影响 |
| 4.4.3 协方差矩阵对EKF转速估计的影响 |
| 4.5 基于模糊EKF的电机转速算法仿真 |
| 4.5.1 基于模糊EKF的异步电动机矢量控制 |
| 4.5.2 基于模糊EKF的异步电动机矢量控制系统仿真 |
| 4.5.3 模糊自适应EKF与 EKF状态估计对比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于模糊EKF的异步电动机矢量控制实验研究 |
| 5.1 硬件实验平台 |
| 5.2 基于模糊EKF的矢量控制软件实现 |
| 5.2.1 模糊EKF的矢量控制中断服务程序设计 |
| 5.2.2 模糊扩展卡尔曼滤波器设计 |
| 5.3 实验结果及其分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（9）基于改进无差拍预测的异步电机矢量控制算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 |
| 1.2 交流调速的发展与现状 |
| 1.2.1 电力电子器件的发展 |
| 1.2.2 脉宽调制技术的发展 |
| 1.2.3 控制算法的发展 |
| 1.2.4 DSP的发展 |
| 1.3 论文研究的主要内容 |
| 第2章 异步电机的数学模型及SVPWM的实现 |
| 2.1 三相静止坐标系中感应电机的数学模型 |
| 2.2 三相静止坐标系(abc)到两相静止坐标系(α,β)的变换 |
| 2.3 两相静止坐标系(α,β)到两相旋转坐标系(dq)的变换 |
| 2.4 矢量控制系统 |
| 2.4.1 矢量控制基本原理 |
| 2.4.2 基于磁场定向条件下的异步电机数学模型 |
| 2.4.3 异步电机矢量控制系统 |
| 2.4.4 电压空间矢量控制技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 观测器的配置 |
| 3.1 电机磁链观测器 |
| 3.1.1 传统的磁链观测器 |
| 3.1.2 全阶磁链观测器 |
| 3.1.3 滑模磁链观测器 |
| 3.1.4 仿真分析 |
| 3.2 负载转矩观测器 |
| 3.2.1 负载转矩观测器的构建 |
| 3.2.2 仿真分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于改进无差拍预测的控制算法 |
| 4.1 无差拍预测控制 |
| 4.1.1 无差拍预测控制的求解过程 |
| 4.1.2 仿真分析 |
| 4.1.3 参数鲁棒性分析 |
| 4.2 基于协同理论的无差拍预测控制 |
| 4.2.1 协同理论 |
| 4.2.2 基于协同理论的无差拍控制求解 |
| 4.2.3 仿真分析 |
| 4.2.4 参数鲁棒性分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 异步电机控制系统设计及实验 |
| 5.1 实验平台硬件结构 |
| 5.1.1 不控整流电路 |
| 5.1.2 三相逆变桥及异步电机-直流电机拖动系统 |
| 5.1.3 控制电路 |
| 5.1.4 电流与转速采集电路 |
| 5.2 系统软件设计 |
| 5.3 标幺化设计 |
| 5.4 实验结果 |
| 5.4.1 转矩观测 |
| 5.4.2 转速控制 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研情况 |
（10）PMSM-DTC转矩脉动抑制原理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 课题的研究现状与发展趋势 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 永磁同步电动机的基本原理及其控制策略 |
| 2.1 永磁同步电动机的结构与分类 |
| 2.2 常用坐标系 |
| 2.3 永磁同步电动机的数学模型 |
| 2.3.1 三相静止ABC坐标系下的数学模型 |
| 2.3.2 两相静止αβ坐标系下的数学模型 |
| 2.3.3 两相旋转dq坐标系下的数学模型 |
| 2.3.4 两相旋转xy坐标系下的数学模型 |
| 2.4 不同坐标系之间的坐标变换 |
| 2.5 永磁同步电动机的常用控制策略 |
| 2.5.1 矢量控制 |
| 2.5.2 直接转矩控制 |
| 2.5.3 直接转矩控制与矢量控制的对比 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 永磁同步电动机直接转矩控制技术 |
| 3.1 经典的PMSM-DTC |
| 3.2 PMSM-DTC中转矩脉动产生原因 |
| 3.3 零矢量在异步电动机与永磁同步电动机中的作用对比 |
| 3.3.1 转矩变化量的结构 |
| 3.3.2 影响转矩变化量的因素 |
| 3.3.3 在PMSM-DTC中应用零矢量 |
| 3.4 仿真实验 |
| 3.4.1 控制系统的模型搭建 |
| 3.4.2 仿真结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 PMSM-DTC的容错运行系统 |
| 4.1 常见的逆变器故障情况 |
| 4.2 容错运行的拓扑结构 |
| 4.3 容错运行的仿真实验 |
| 4.4 合成虚拟电压矢量 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 控制系统的实现与实验结果分析 |
| 5.1 硬件电路设计 |
| 5.1.1 主电路 |
| 5.1.2 保护电路 |
| 5.1.3 隔离驱动电路 |
| 5.1.4 电枢电流检测电路 |
| 5.1.5 转速检测电路 |
| 5.2 控制程序设计 |
| 5.2.1 主控制程序的流程 |
| 5.2.2 中断服务程序的流程 |
| 5.3 硬件电路调试与实验结果分析 |
| 5.3.1 PWM信号的传输 |
| 5.3.2 信号检测 |
| 5.3.3 实验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、基于DSP的异步电动机直接转矩控制系统（论文参考文献）
- [1]基于异步电机的混合驱动型风力机模拟试验平台的研究[D]. 王怀嘉. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]皮带机直驱滚筒永磁同步电机控制系统的研究[D]. 李木子. 安徽理工大学, 2021(02)
- [3]基于神经网络的双PWM异步电机调速系统研究[D]. 原野. 太原科技大学, 2020(03)
- [4]永磁同步电机的改进型模糊自整定矢量控制系统研究[D]. 刘舒宁. 兰州理工大学, 2020(12)
- [5]五相感应电机起动/发电系统起动控制研究[D]. 刘路. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [6]无轴承异步电机建模及其高性能运行控制研究[D]. 李可. 江苏大学, 2019(05)
- [7]基于模型预测控制的三电平传动控制系统研究[D]. 吴晓新. 上海大学, 2019
- [8]基于模糊EKF的异步电机无速度传感器矢量控制实验研究[D]. 王亚超. 燕山大学, 2019(03)
- [9]基于改进无差拍预测的异步电机矢量控制算法研究[D]. 侯强. 西南交通大学, 2019(04)
- [10]PMSM-DTC转矩脉动抑制原理研究[D]. 贾宗圣. 大连理工大学, 2019(03)