导读:本文包含了电机控制模块论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:模块化多电平换流器,矢量控制,虚拟同步电机控制,惯性
电机控制模块论文文献综述
杨双飞[1]（2018）在《基于模块化多电平换流器的虚拟同步电机控制技术研究》一文中研究指出柔性直流输电在电网中的地位日益凸显,其电压等级不断提高,输送容量也越来越大,特别是模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)技术已趋成熟的今天,柔性直流输电的系统容量早已突破千兆瓦级,对区域电网的影响已经不可忽视。现有MMC型柔性直流输电几乎都无一例外的采用矢量控制技术,矢量控制具有功率调节快速、能独立控制解耦等优点。然而,随着柔性直流输电系统的大规模接入,矢量控制技术的缺陷开始逐渐显露。柔性直流换流站的接入稀释了传统同步电机的装机容量,导致系统等效惯量降低,再者,柔性直流换流站对外表现零惯量和零阻尼特性,进一步恶化了系统运行环境。当送端电网功率大幅变化或者受端电网重型负荷投切时,极易引起交流系统电压和频率大幅波动甚至崩溃,而矢量控制的功率为定值控制,不能自主参与交流系统的电压和频率调节,所以很有必要研究MMC型柔性直流换流站参与系统调频调压的新型控制技术,从而实现MMC换流站和交流系统的有效互动与配合,并提供一定的惯性和阻尼。将MMC型柔性直流换流站的控制系统设计为虚拟同步电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)能够有效的解决上述问题。考虑到MMC柔性直流输电稳态电流较大,不能直接采用常规的VSG控制技术,需要同时兼顾限流能力和电压支撑能力。由此,本文综合矢量控制和VSG控制的优势,针对模块化多电平换流器型高压直流输电(Modular Multilevel Converter based High Voltage Direct Current,MMC-HVDC)的 VSG 控制方法进行研究,主要开展了:1.完成MMC型柔性直流换流站VSG控制的底层控制系统设计。首先将换流器桥臂简化为压控压源,并以逆变模式的MMC为例,详细进行了 MMC本体数学建模和交直流侧数学建模。然后针对提出的数学模型设计了电压外环和电流内环控制器,其中电压外环采用直接功率计算策略,电流内环采用PI控制策略。此外,由于本文叁相桥臂采用受控电压源简化模型,环流抑制是必要的,因此在αβ坐标系下基于准比例谐振PR控制方法设计了环流抑制器,这样既能避免旋转坐标系下电流耦合,同时又降低了控制器对电网频率偏移的敏感度。最后在Matlab/Simulink仿真平台搭建了 MMC-HVDC柔性直流输电系统,验证了所提数学模型的正确性和控制策略的有效性。2.完成MMC-HVDC柔性直流输电的VSG控制系统设计。首先对传统同步电机物理模型中的调速器和励磁调压器进行了合理简化和本质提取,建立了 VSG控制数学模型并设计了基于矢量双闭环的VSG控制系统,包括整流模式的VSG和逆变模式的VSG。然后利用小扰动方法建立了有功环和无功环传递函数模型,并对整流站和逆变站的控制参数进行了设计分析。最后在Matlab/Simulink仿真平台对比了 MMC-HVDC柔性直流输电系统VSG控制和常规矢量控制的主要差异,从而体现了 MMC进行VSG控制的优越性,同时也验证了简化数学模型的正确性和VSG控制系统设计的有效性。3.完成多端MMC柔性直流输电的VSG协调控制,即具有VSG功能的直流电压协调控制。直流电压协调控制器分为高压控制器、低压控制器和虚拟同步电机算法模块叁部分。当定直流电压站退出运行后,直流系统潮流平衡被打破,协调控制器会根据潮流情况触发不同的电压控制器,进而选择不同的有功电流输出,以保证系统的稳定运行。最后,在Matlab/Simulink中搭建了四端直流电网仿真模型,验证了协调控制器设计的有效性和正确性。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2018-03-01）
于迪[2]（2017）在《模块化永磁轮毂电机控制策略研究》一文中研究指出模块化电机采用周向排列的空间结构,4个子电机虽然共用转子,但是每个子电机由独立的变频器控制。当一套子电机驱动系统发生故障时仍具有较好的容错能力,因此在电动汽车领域具有广阔的前景。本文针对模块化轮毂电机的特点,分析模块化电机正常工作时各个子电机的转矩分配系数,针对轮毂电机恶劣工作环境造成的散热困难问题,控制时采用损耗最小控制降低散热压力,并针对模块化电机要求高容错性运行的需求,将叁相四桥臂容错拓扑和子电机中线互连容错拓扑加入到模块化电机驱动系统中,通过对比选出最适合模块化电机的容错拓扑结构。首先,针对模块化电机各个子电机可独立控制的特点,并结合不对称磁拉力,给出各子电机的匹配方式。为了实现损耗最小控制,借鉴永磁同步电机损耗模型的数学公式,建立了模块化电机的损耗模型和单相开路故障模型。为了精确反映模型中的电机铁损,用FLUX软件计算出电机空载时铁损与速度的关系,拟合出不同速度下的铁损电阻。同时针对电机驱动系统最常出现的电机绕组开路和逆变器功率器件开路问题,分别进行建模和仿真。然后,为了合理控制模块化电机各子电机间的转矩,并将损耗最小控制应用到子电机上。推导出使模块化电机效率最优时的转矩分配系数,并结合FLUX软件,将2模块和4模块运行时的效率进行对比。结合电动车起步加速、低速运行和高速运行等工况,通过损耗最小控制策略和id=0控制策略对比分析,得出损耗最小控制适用的速度范围。结合电机实际运行中铜损和铁损电阻随环境变化等因素,在人为加入扰动后证明算法具有较强的鲁棒性。最后,为了实现模块化电机的容错控制运行。结合模块化电机各子电机可独立进行控制的特点,根据模块化电机系统故障时的容错运行特征,选择合适的容错电路拓扑和控制策略。分别对叁相四桥臂冗余容错结构和子电机中线互连容错拓扑及控制方法进行理论分析、仿真和实验验证。在容错运行时,为了避免转矩均分时故障子电机发热严重的问题,基于各绕组发热相等的原则,推导故障时的转矩分配系数。通过从成本,故障模块对健康模块的影响等方面进行对比,得出最适合的容错方案。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01）
黄芳芳[3]（2016）在《基于专家模糊PID的电动汽车多模块充电机控制研究》一文中研究指出随着全球石油资源的减少和生态环境的恶化,以节能和环保为发展目标的电动汽车产业快速发展。充电机作为电动汽车能量补给的重要设施,是其产业化与推广应用的关键前提条件。由于电动汽车电池种类繁多,模块化充电机是充电机未来发展的必然趋势。针对多模块充电机在充电过程中由于单台电源模块输出特性存在差异引起的并联电流不均以及整机输出误差问题,本文结合充电机实际功能需求和总体设计方案,拟定了基于专家模糊PID的控制策略及算法,并在此设计基础上进行充电机控制系统的硬件实现、软件实现及实验测试。本文主要研究大功率多模块充电机控制系统的设计,即在总体设计的基础上对充电机的硬件和软件的实现进行具体设计。充电机控制系统的硬件实现是建立在AT91SAM9G45主控芯片的基础上,按照功能模块化的研究思路,对主控部分、集成的充电电源模块、通信部分以及外围设备部分进行选型与硬件设计。根据硬件平台的搭建,对专家模糊PID控制、通信控制以及人机交互界面等功能模块的软件实现进行了设计,并且重点对控制策略及算法进行了研究。多模块充电机控制系统的硬件平台的搭建和软件设计均以安全和稳定为目标来完成具体功能实现。本文的主要特色与创新之处在于:为了提高多模块充电机充电过程的精确性和智能化。引入CAN总线等数字通信技术,通过对锂电池的充电特性与充电方法进行研究,采用专家模糊PID控制调节充电机输出误差,与数字并联均流控制相结合使充电过程更为精确和智能。引入分段充电策略能够有效的提高电池充电速度及延长寿命。研究最后,通过仿真测试和样机测试,对测试结果进行对比分析,论证了本文设计的多台电源模块并联组成的多模块充电机控制系统满足功能需求及性能指标,其中设计的控制策略、软硬件合理有效。(本文来源于《安徽工业大学》期刊2016-06-01）
池东容[4]（2016）在《基于MODBUS协议的电机控制模块和拓扑设计》一文中研究指出文章介绍基于MODBUS协议的电路硬件设计、软件设计和拓扑控制系统设计内容,以达到满足复杂的自动化控制系统需求(本文来源于《科技经济导刊》期刊2016年15期）
梁宝明,赵晓宇,张颖辉[5]（2015）在《多相电机控制系统的模块化设计》一文中研究指出模块化设计已经成为了多相电机控制系统的发展趋势,通过对不同模块的组合实现了以有限资源适应多相电机控制系统的系列化。本文阐述了模块化设计相比于传统电机控制系统的优势,给出了多相电机控制系统的硬件拓扑,对控制系统的通用化模块进行了详细设计,并通过实验验证了分控制模块同步设计的正确性。(本文来源于《船电技术》期刊2015年09期）
冯惕[6]（2014）在《C语言DSP电机控制功能模块的特点及应用》一文中研究指出C语言DSP电机控制功能模块由一结构体类型来组织,内含输入变量,历史变量、参数变量、输出变量、功能函数的指针变量。通过声明结构体类型、定义结构体变量,赋予结构体变量初值,调用其功能函数来实现其模块功能。通过用DSP控制两个电机C语言程序的开发可看出,用功能函数共享和移植的方法,可充分利用现有现成或成熟的软件资源,快速、高效、可靠地开发新的程序、模块和软件。(本文来源于《现代计算机(专业版)》期刊2014年27期）
刘玉奇[7]（2014）在《基于LXI的电机控制模块研制》一文中研究指出LXI电机控制模块是自动测试系统中常用的测试资源，用于对十字目标模拟器和转台进行控制。为了获得较好的控制效果，在使用已有的电机控制模块时，需要针对不同被控对象进行相应控制参数的调节，增加了模块使用的复杂程度。本课题基于自适应增益趋近率的滑模控制算法研制了LXI电机控制模块，实现了控制参数自适应调节，简化了模块使用的复杂性，提高了模块的适用性，具有重要的应用价值。首先通过仿真验证了传统PID算法对被控对象模型参数摄动的鲁棒性不佳的特点。建立了永磁直流电机的数学模型，研究了离散趋近率滑模控制算法，通过分析离散指数趋近率的抖振和指数趋近率算法参数之间的联系，提出了自适应增益趋近率控制算法，对指数趋近率，组合趋近率和本课题提出的自适应增益趋近率算法的阶跃特性做了仿真分析。仿真验证了自适应增益趋近率滑模算法对被控对象模型参数摄动的鲁棒性。研究了步进电机的升降速控制算法，采用了指数曲线形式的加减速算法设计步进电机的启动和停止运动过程。参考了国内外在LXI测试设备及电机控制方面的研究成果，基于选择的控制算法，提出了模块的总体方案。通过对LXI总线技术的研究以及电机控制算法的研究，提出了模块的软硬件设计方案，确定了所研究的电机控制算法通过DSP软件实现。模块硬件基于DM642型DSP+FPGA的架构，并结合外围的网络接口电路、时钟电路等实现了LXI标准化接口的硬件设计。设计了直流电机功能电路、步进电机功能电路、正交解码功能电路和D/A转换功能电路。在FPGA内部设计了DSP总线接口、正交解码器、脉冲发生器、D/A控制器等功能模块。基于多线程设计了DSP的固件程序：编写了所研究的控制算法程序，实现了LAN通讯功能及部分LXI扩展类功能如LAN发现、1588时钟同步。开发了控制模块的网页和LabWindows/CVI软面板，设计了相应的驱动程序。最后对模块进行了测试。测试结果表明，模块能够正常工作，满足功能要求和技术指标。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-07-01）
仝勇,陶东娅,金银旗[8]（2012）在《基于VHDL的直流电机控制功能模块设计》一文中研究指出介绍了一种基于VHDL的直流电机控制功能模块的设计方案。用硬件描述语言VHDL写代码生成功能模块IP核,并通过SOPC Builder将此IP核加入到NiosII软核中生成直流电机系统模块原理图。最后给出功能模块仿真时序图,结果表明与现有的其它方法相比,该方法具有灵活方便、稳定、易维护、高效率等优点。(本文来源于《电子技术》期刊2012年05期）
朱熀秋,付向东,左文全,吕艳博,魏劲夫[9]（2011）在《基于模块化的无轴承永磁同步电机控制软件设计》一文中研究指出为使无轴承永磁同步电机(BPMSM)控制和调试更方便,设计了模块化的控制系统软件程序.在阐述BPMSM转子悬浮原理的基础上,给出其电磁转矩方程和悬浮力方程.在论述BPMSM数字控制系统功能框图的基础上,提出模块化设计的控制系统软件结构,并给出其各模块的具体实现方法.最后给出DSP中的2种临界资源管理机制,以确保整个软件系统的快速、稳定运行.搭建了BPMSM数字控制系统试验平台,对样机转子进行了悬浮试验研究.结果表明:采用模块化软件编程思想及相应的实现方法与管理机制,可以很好地实现BPMSM转矩控制、悬浮力控制与人机交互各部分控制功能,满足BPMSM的控制要求.该软件结构及其相应各实现方法与管理机制为无轴承永磁同步电机的控制奠定了基础.(本文来源于《江苏大学学报(自然科学版)》期刊2011年06期）
张晓哲[10]（2011）在《电磁调速电机控制模块的设计》一文中研究指出电磁调速电机是一种可实现恒转矩无级调速的电动机。这种电机能在比较宽广的范围内,实现平滑的无级调速。电磁调速电动机结构简单,运行可靠,使用维护方便(无整流子,无滑环),启动性能好,控制功率小,易于自控和遥控,调速比宽,调速精度好,而且节能环保,能效高,应用的行业非常广泛。工业生产中使用的电磁调速电动机调速控制器以分立元件构成的占多数,这种装置由于其器件本身的参数、性能会影响电路的稳定性,而且元件较多、线路复杂、维修困难,所以急需改进。本设计是开发一个集成度高的电磁调速电机控制模块替换掉由分立元件组成的控制器线路,具体包括控制电路的原理设计,分析工作原理,参数的计算,元器件容量与规格的选择。PCB板图的设计,线路板图的设计包括内部元器件的布局。在原理设计之后,对模块运行的稳定性和抗干扰性能进行提高和优化。模块封装形式的设计,合理的封装设计确保电路运行的可靠性和稳定性,并且解决了模块的散热问题。最终模块通过测试,使用了功能测试,可靠性测试,检验模块功能的实现情况,输出转速的范围值,控制的精度等各项参数均达到设计要求。在生产实践中取得很好的效果,运行可靠,价格低廉,简化了控制器的结构。(本文来源于《天津大学》期刊2011-11-01）
电机控制模块论文开题报告
（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：
模块化电机采用周向排列的空间结构,4个子电机虽然共用转子,但是每个子电机由独立的变频器控制。当一套子电机驱动系统发生故障时仍具有较好的容错能力,因此在电动汽车领域具有广阔的前景。本文针对模块化轮毂电机的特点,分析模块化电机正常工作时各个子电机的转矩分配系数,针对轮毂电机恶劣工作环境造成的散热困难问题,控制时采用损耗最小控制降低散热压力,并针对模块化电机要求高容错性运行的需求,将叁相四桥臂容错拓扑和子电机中线互连容错拓扑加入到模块化电机驱动系统中,通过对比选出最适合模块化电机的容错拓扑结构。首先,针对模块化电机各个子电机可独立控制的特点,并结合不对称磁拉力,给出各子电机的匹配方式。为了实现损耗最小控制,借鉴永磁同步电机损耗模型的数学公式,建立了模块化电机的损耗模型和单相开路故障模型。为了精确反映模型中的电机铁损,用FLUX软件计算出电机空载时铁损与速度的关系,拟合出不同速度下的铁损电阻。同时针对电机驱动系统最常出现的电机绕组开路和逆变器功率器件开路问题,分别进行建模和仿真。然后,为了合理控制模块化电机各子电机间的转矩,并将损耗最小控制应用到子电机上。推导出使模块化电机效率最优时的转矩分配系数,并结合FLUX软件,将2模块和4模块运行时的效率进行对比。结合电动车起步加速、低速运行和高速运行等工况,通过损耗最小控制策略和id=0控制策略对比分析,得出损耗最小控制适用的速度范围。结合电机实际运行中铜损和铁损电阻随环境变化等因素,在人为加入扰动后证明算法具有较强的鲁棒性。最后,为了实现模块化电机的容错控制运行。结合模块化电机各子电机可独立进行控制的特点,根据模块化电机系统故障时的容错运行特征,选择合适的容错电路拓扑和控制策略。分别对叁相四桥臂冗余容错结构和子电机中线互连容错拓扑及控制方法进行理论分析、仿真和实验验证。在容错运行时,为了避免转矩均分时故障子电机发热严重的问题,基于各绕组发热相等的原则,推导故障时的转矩分配系数。通过从成本,故障模块对健康模块的影响等方面进行对比,得出最适合的容错方案。
（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。
电机控制模块论文参考文献
[1].杨双飞.基于模块化多电平换流器的虚拟同步电机控制技术研究[D].华北电力大学(北京).2018
[2].于迪.模块化永磁轮毂电机控制策略研究[D].哈尔滨工业大学.2017
[3].黄芳芳.基于专家模糊PID的电动汽车多模块充电机控制研究[D].安徽工业大学.2016
[4].池东容.基于MODBUS协议的电机控制模块和拓扑设计[J].科技经济导刊.2016
[5].梁宝明,赵晓宇,张颖辉.多相电机控制系统的模块化设计[J].船电技术.2015
[6].冯惕.C语言DSP电机控制功能模块的特点及应用[J].现代计算机(专业版).2014
[7].刘玉奇.基于LXI的电机控制模块研制[D].哈尔滨工业大学.2014
[8].仝勇,陶东娅,金银旗.基于VHDL的直流电机控制功能模块设计[J].电子技术.2012
[9].朱熀秋,付向东,左文全,吕艳博,魏劲夫.基于模块化的无轴承永磁同步电机控制软件设计[J].江苏大学学报(自然科学版).2011
[10].张晓哲.电磁调速电机控制模块的设计[D].天津大学.2011