一、异步电机DTC的仿真（论文文献综述）
朱亮[1]（2021）在《基于自抗扰的有效磁链PMSM直接转矩控制系统研究》文中研究表明随着永磁体技术的发展,永磁同步电机在工业控制领域的应用也更加广泛,由于电动汽车在市场上的推广和应用,永磁同步电机这一具有高性能的动力设备,必将成为更加热门的研究对象。在永磁同步电机的各种控制策略中,直接转矩控制由于具有响应速度快、控制方便等特性,成为比较流行的电机控制研究策略。传统直接转矩控制在拥有众多优点的同时,还伴随着转矩脉动大和低速状态下电机参数变化对系统产生影响,同时直接转矩控制需要依靠定子磁链计算电磁转矩,而定子磁链无法用传感器进行测量,常采用滑模观测器观测定子磁链,在解决电机抗扰动能力的同时,却带来了定子磁链抖振加剧。针对直接转矩控制系统中存在的问题,本文首先以永磁同步电机直接转矩控制为研究方向,介绍永磁同步电机的结构和工作原理,依据电机模型的强耦合特性建立了不同坐标系的电机模型,通过搭建传统直接转矩控制系统仿真模型确定了控制过程中的实际缺陷。然后针对于传统磁链观测器特别依赖于电机参数和容易使系统产生磁链抖振的问题,采用有效磁链的概念重新设计定子磁链观测器并进行稳定性证明,为应对永磁同步电机在低速状态下定子电阻发热产生的影响,结合有效磁链的概念设计了定子电阻在线辨识。最后为抑制电磁转矩脉动,使电机控制系统的动静态特性都能满足设计要求,引进自抗扰控制理论对电机控制系统的转速环进行改进。综上所述,本文设计的有效磁链观测器和转速环自抗扰控制器在进行数学模型分析时,能够减小电机参数的影响、提高系统响速度、增加系统抗扰动能力,该方法同时适用于内置式永磁同步电机和表贴式永磁同步电机。为了验证设计内容的合理性和有效性,采用Matlab和RT-LAB半实物仿真平台进行系统验证,结果表明该控制系统具有较高的研究和应用价值。
杨洋[2]（2021）在《异步电机直接转矩控制系统的研究》文中研究表明近些年以来,变频调速技术在军工、生产、生活等多个领域中的广泛运用,对其控制能力以及精度要求也越来越高。在20世纪80年代的时候,相关技术人员研究出了具有高效率特性的直接转矩控制技术,这受到了大众的广泛关注,以及热烈的研究讨论。与矢量控制技术相比较,直接转矩控制系统具有结构简便,转矩响应速度较快,受电机参数影响较小,鲁棒性能较好等特点。直接转矩控制技术虽然优势明显,但也存在着一些自身的不足:传统的磁链观测器受其结构的影响,易产生较大误差,且转矩波动过大;而传统控制器存在精度不高等问题。这些问题会影响到直接转矩控制系统的应用效果。为此,围绕磁链观测器和控制器进行研究讨论,本论文的结构框架如下:首先介绍了直接转矩控制技术的原理以及系统的基本组成部分,搭建其必要的模型结构（动态数学模型）,再从两方面（磁链观测器与控制器）进行探讨,研究分析DTC控制系统的性能。然后针对传统的纯积分器磁链观测器存在的问题,又对比分析了三种改进的磁链观测方法:改进电压模型法（低通滤波器法）、双低通定子磁链观测法和全阶闭环磁链观测法,并进行仿真验证分析从而选择最合适的方法。此外,对于控制器的问题,在分析研究传统DTC控制系统的PI控制器以及变结构控制理论的基础上,本文选用变结构控制技术取代PI控制技术,如此一来,与传统的DTC控制方法相比,改进后基于变结构技术的DTC控制方法具有较好的鲁棒性和更迅捷的动态响应。最后,根据本文所研究的成果,并验证其由理论技术转化为实际成果的可行性。本文在空间矢量脉宽调制DTC控制系统的基础上,搭建本文研究成果的结构框图,并通过Matlab/Simulink软件进行仿真比较,最后通过仿真波形去验证分析。
张思清[3]（2021）在《离网直驱风力发电双PWM变换器提水系统控制策略研究》文中进行了进一步梳理随着国家“十四五”规划的实施,风电产业将迎来快速的发展。内蒙地区有着丰富的草场资源,因其处于干旱少雨地区,为提高草场的利用率,需对草场进行提水灌溉。草场一般地处偏远,利用电网供电进行提水灌溉的成本较高,但内蒙地区具有丰富的风力资源,因此开发离网风力发电提水灌溉系统来提高草场利用率,不但符合国家对风电产业发展的规划,而且可以降低草场灌溉成本。本课题以离网直驱风力发电提水系统为研究对象,建立了该系统的数学模型,并在此基础上,对该系统的机侧变换器控制、负载侧变换器控制以及双PWM提水系统能量协调控制三部分进行了深入研究,主要研究工作如下:1)对离网直驱永磁风力发电系统的机侧变换器控制策略进行研究:首先为满足离网直驱风电需求,提出利用机侧变换器控制直流侧电压稳定的控制策略;再通过对系统结构的简化,设计了电流环与电压环的PI控制参数,并通过分析永磁同步电机的矢量图,设计了“电机输出端电压控制”和“新型单位功率因数控制”两种矢量控制策略;最后利用SVPWM调制算法,在Simulink中验证了所提控制策略的正确性与可行性。2)对离网异步感应电机提水系统的负载侧变换器控制策略进行研究:首先通过引入磁链三位滞环控制器,设计了一种24扇区异步感应电机直接转矩控制策略,并改进了一种定子磁链观测器;其次通过分析水泵与输水管道的特性,设计了一种控制水泵轴功率的异步感应电机直接转矩控制策略;最后,在Simulink中验证了磁链观测器、24扇区直接转矩控制策略的正确性以及控制水泵轴功率的可行性。3)对双PWM提水系统的能量协调控制策略进行研究:通过分析双PWM提水系统的能量流动模型,设计了一种由异步电机功率外环功率给定、变桨距控制和系统启动控制三部分组成的能量协调控制策略,以此来保证双PWM提水系统的平稳启动和稳定运行,并在Simulink中验证了设计的合理性与可行性。
余辉[4]（2021）在《异步电机的神经网络DTC算法及专用控制芯片研究》文中研究说明目前,电动/混合动力汽车逐渐成为交通行业的主流趋势。异步电机结构简单、成本低且性能稳定,被广泛应用于宝马、特斯拉等高端轿跑品牌,但对电机控制性能有着更高的要求。矢量控制法可获得更好的动静态性能而被广泛应用,包括直接转矩控制（Direct Torque Control,DTC）和磁场定向控制。传统DTC方案具有如下不足:转矩环引入了开关调节器导致了较高的脉动纹波;由开关表直接生成PWM波而不固定其周期;磁链观测精度受电机参数和工况环境影响大。因此,如何改进磁链观测模型获取更高的观测精度是首要任务。本文结合异步电机原理,详细分析了 DTC中选取不同的边界基本矢量对磁链和转矩的控制效果的不同影响,确定了合适的开关表逻辑;通过对定子侧磁链相位进行微分获取电机转速;以u-i模型为参考通过离线训练建立了基于误差反传神经网络（Error Back Propagation Artificial Neural Network,BP-ANN）的磁链观测模型,并在System Generator（SG）平台进行算法验证完成DTC-IP转化;最后在Vivado平台进行IP整合并完成了 DTC算法的固化工作,同时对DTC-ASIC的性能进行了综合评估。此外还基于ARTIX平台完成了算法的实物验证。本设计具有如下工作要点:（1）基于SG平台完成了 DTC硬件算法的建模与仿真验证,实现DTC-IP核转化,为DTC-ASIC固化奠定了基础;（2）将定子磁链相位对时间微分实现了转速的无感预测,将BP算法与传统DTC结合,设计了基于BP-ANN磁链模型的无速度传感器DTC算法,转速环的瞬态响应为0.25s,观测的磁链相对误差不超过2%,电磁转矩相对误差不超过2.5%,在提升异步电机控制性能的同时减少了硬件开销;（3）基于Vivado平台完成了 DTC-ASIC的设计、时序约束、性能以及功耗评估工作,同时设计了 DTC系统的外围硬件电路并搭建了 ARTIX-FPGA硬件平台,完成了 DTC-ASIC的固化和原型验证。
丁宇[5]（2021）在《和谐电力机车牵引电机直接转矩控制方法研究》文中认为异步电机具有制造成本低、耐用性好、易于维护等特点,在轨道交通领域得到了广泛应用,因此,对其控制性能的研究十分必要。在异步电机变压变频调速研究中,直接转矩控制（DTC,Direct Torque Control）技术因其研究思路简单、被控对象直接以及具有良好的鲁棒性等优点,成为了当前研究的热点。传统六分区DTC系统对定子磁链的调节不稳定,且产生的转矩脉动较大,在实际应用过程中具有较大的局限性。为了获得更好的控制性能,本文以和谐电力机车牵引电机—JD160A型牵引电机为基础,针对DTC系统在磁链和转矩控制方面的不足,设计了DTC改进控制方案,并通过理论分析和Simulink仿真,对异步电机DTC系统进行了深入研究。首先,利用DTC控制过程中的Clark变换思想,建立两电平电压源型逆变器模型和不同坐标系下的电机数学模型,阐释了DTC控制策略相关理论知识,分析并得到了逆变器输出信号与磁链、转矩之间的关系。其次,基于六边形DSC系统和传统六分区DTC系统控制过程,以获得最优电压矢量为目标,对磁链、转矩调节和区间判断展开了研究,得到了最优空间电压矢量开关选择表,同时描述了传统方法存在的定子磁链轨迹不平顺和转矩脉动大的问题。再次,针对上述方案的不足,设计了十二分区直接转矩控制和转矩分级调节十二分区直接转矩控制优化方案,将原有的60°扇区改进为重新划分的30°扇区,转矩控制采用分级调节方法,同一扇区内有三个非零电压矢量可供选择,优化了电压矢量作用效果。最后,在Matlab/Simulink平台上,分别对六边形DSC系统、六分区DTC系统、十二分区DTC系统、转矩分级调节十二分区DTC系统进行建模,得到不同方案的定子电流、定子磁链轨迹、电磁转矩和速度响应和扇区图形,将所得结果进行对比分析。结果表明,改进方案的转速波动小,磁链更加平滑,电流波形呈正弦变化,并且能够有效减小转矩脉动,因此,改进后的控制方案具有更好的稳定性能和响应性能。
龙泰旭[6]（2020）在《永磁同步电机直接转矩控制抑制转矩脉动策略的研究》文中研究表明永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）以体积小、调速范围宽、输出转矩大、功率密度高、响应速度快、可靠性高等优点,在工业领域中得到了广泛的应用。使用直接转矩控制策略（Direct Torque Control,DTC）对电机进行控制,其思想新颖,同时设计出来的控制系统具有响应迅速、鲁棒性强、结构简单等优点,因此获得了大量专家学者的关注。但该控制方式却存在磁链观测误差和转矩脉动大的缺陷。因此,对其开展一定的研究具有很强的现实意义。本文根据永磁同步电机自身结构方面的特点,在对永磁同步电机进行直接转矩控制的过程中存在的磁链误差与转矩脉动等相关问题进行研究。首先对永磁同步电机的发展现状及其特有的结构进行了介绍,在分类比较了不同的电机控制策略后引入了各相指标都相对优异的直接转矩控制系统,以其原理为基础并通过MATLAB/SIMULINK软件搭建了永磁同步电机直接转矩控制系统的仿真模型,根据仿真结果,在验证了模型有效性的同时对直接转矩控制系统的缺陷即转矩脉动过大的原因进行了分析与探讨。其次针对PMSM-DTC控制系统的磁链空间六扇区划分,会导致转矩脉动大以及在扇区分界处存在磁链增量不对称的情况,将传统的六扇区细分为十二扇区以达到优化控制系统。对于电机在低速状态下因定子电阻阻值发生变化而引起转矩与磁链观测值与实际值的偏差,设计了利用电流来实时观测电机定子电阻变化的电阻估计器,减小系统运行中的磁链与转矩误差,达到抑制转矩脉动的目的。最后以传统DTC中的滞环比较器作为切入点,对滞环比较器在控制系统中的作用以及两面性提出了结合空间矢量调制的直接转矩控制。并在此基础上对控制系统进行了变限幅控制转矩角增量以及磁链计算中对积分器补偿的改进,仿真结果表明了该方法能够明显减小传统直接转矩控制中的磁链和转矩脉动,并使逆变器工作在恒定的开关频率下。
吕文超[7]（2020）在《异步电机DTC系统的自抗扰与滑模控制》文中研究说明为了改善传统直接转矩控制（DTC）调速系统中存在的转矩及磁链脉动过大等问题,将自抗扰控制、滑模控制等先进控制理论应用到异步电动机DTC中,设计了新的控制策略,达到有效削弱转矩和磁链脉动等效果。总体内容如下:首先,阐述本课题研究的目的、意义以及国内外异步电动机控制方法研究现状,接着简要介绍章节安排和主要研究内容。其次,介绍异步电机基于滞环比较器和电压向量开关选择表的传统DTC的原理,通过搭建仿真实验模型,利用Matlab/Simulink软件完成了仿真实验。再次,阐述自抗扰、滑模控制理论的原理,为了提高动态响应速度以及增强稳态抗扰性等,采取转速自抗扰控制器取代传统的PI调节器,新型趋近律构成的转矩、磁链滑模控制器取代滞环比较器,并且结合SVPWM技术驱动异步电动机。在Matlab/Simulink软件环境下进行对比仿真实验,结果表示该控制策略可以有效减小传统DTC系统的转矩、磁链和电流脉动。然后,为了改善传统一阶滑模固有的抖振现象,根据超扭曲滑模（Supertwisting,St）和终端滑模控制原理,设计Super-twisting转速控制器和非奇异终端滑模磁链、转矩控制器。仿真实验结果显示此控制策略响应速度较快,同时也能有效地改善抖振现象,并且削弱了传统DTC的转矩及电流脉动。最后,考虑到传统的定子磁链观测模型,在电机不同速度运行时受到定子电阻变化以及纯积分器等影响,导致磁链估计不准确,因此设计改进型定子磁链观测模型来准确估计定子磁链变化;针对实际控制系统中存在负载未知以及多变的情况,基于Super-twisting控制理论设计Super-twisting负载转矩观测器以减小系统的不确定性,实现系统的精确控制。仿真实验结果证实Supertwisting磁链以及转矩观测器可以实现快速跟踪和精确观测。最后,根据异步电动机DTC下的损耗模型以及稳态损耗与定子磁链、电磁转矩以及转速之间的关系,推导出稳态时最优定子磁链,使电机在稳态运行时可以实现效率最优控制。Matlab/Simulink的仿真实验结果表示,稳态运行时通过效率最优定子磁链的控制方式能够降低损耗。综上,基于自抗扰以及滑模控制理论所设计的异步电动机DTC系统在降低了转矩和电流等脉动的同时,削弱了传统滑模固有的抖振现象,通过不同观测器增强了电机控制的精确性,并且稳态运行时能够降低损耗,提高能量利用率,在今后的调速系统中有较好的实际应用价值。
王晓[8]（2020）在《车用永磁同步电机模型预测控制》文中研究指明我国一直是世界上稀土供应大国,随着我国对稀土永磁材料不断增加的研究开发力度和相关制造工艺的提升以及对其应用范围的不断拓展,以及永磁同步电机具有高效率、大功率密度、以及构造简单和效率高等优点,因此其被广泛用于航空航天、电动汽车、数控机床及电动汽车领域。电动汽车用的永磁同步电机在运行时受较多因素影响,如外部环境干扰、负载变化、系统参数时变等,导致其运行性能不理想,因此为提升其工作效率和系统性能,需进一步改进发展相关控制技术。直接转矩控制鲁棒性高、参数敏感性低、具有较好的动态控制性能等特点而应用广泛。但由于滞环比较器固有问题,导致系统存在较大的转矩和磁链脉动,同时存在开关频率不稳定,导致影响逆变器寿命等问题。本论文主要包含以下内容:（1）介绍了永磁同步电机驱动系统目前的发展现状,阐述了永磁同步电机经典的矢量控制和直接转矩控制方案及几种常用的优化方式。依据空间坐标转换原理,建立了永磁同步电机三相静止坐标系（A-B-C）下数学模型和两相旋转坐标系下电机方程。基于传统直接转矩控制（Direct Torque Control,DTC）和矢量控制,搭建了永磁同步电机DTC及矢量控制模型,仿真研究DTC及矢量控制优点以及所存在的不足,同时,介绍了SVPWM结构及工作原理并建立仿真模型。（2）阐述了模型预测控制的基本思想、结构组成、工作原理及其在永磁同步电机上的两种应用方式:模型预测电流控制和模型预测转矩控制。模型预测控制解决了传统直接转矩控制上存在的磁链和转矩脉动大等问题,通过仿真实验并与DTC对比,转矩幅值波动下降约43%,证明了模型预测控制的可行性、有效性和正确性。同时为进一步降低转矩脉动,提出了基于占空比调制的永磁同步电机预测转矩控制优化策略,根据转矩脉动预测推导了占空比计算公式,搭建了仿真模型并仿真验证。（3）提出了一种基于扩张电压矢量的模型预测转矩控制控制方法。通过扩展有限控制集中备选电压矢量的个数,采用两步预测得到最优电压矢量,降低电机稳态转矩波动,减少逆变器开关损耗,通过增加其备选矢量,增加了转矩和磁链的控制自由度,建立了仿真模型,并与传统MPC和占空比MPC进行对比,所提策略转矩波动分别下降14%和7%,转速更加稳定,波动范围为MPC的59%,为占空比MPC的72%,验证了所提策略的有效性和优越性。
成国宇[9]（2020）在《无轴承异步电机悬浮力直接控制与磁链建模研究》文中提出无轴承异步电机（Bearingless Induction Motor,BIM）具有结构简单、无磨损、成本低、高速度以及可靠性高等优点,适用于洁净、超高速、腐蚀等极端恶劣的环境中,在生命科学、半导体工业、化工工业等领域中有着广阔的应用前景,是一种非常具有研究价值的无轴承电机。本文得到国家自然科学基金（51875261）、江苏省杰出青年基金项目（BK20180046）与江苏省优秀青年基金项目（BK20170071）的支持,为了攻克BIM在实际运用中的技术难题,主要开展对其运行原理、数学模型、有限元模型、直接转矩和悬浮力控制、自抗扰控制、磁链非线性建模以及数字控制系统与实验等相关的研究,主要的内容可以总结如下:1、概述了BIM研究背景与概况、应用前景、关键问题以及发展趋势。接着介绍BIM的运行原理,分析了径向悬浮力的产生过程,并在此基础上了推导了数学模型,并提出了一种改善BIM性能的结构,在定子槽口中嵌入磁性槽楔,对其进行有限元分析,并验证了方案的可行性。2、针对BIM悬浮力精确控制问题,将直接转矩控制（Direct Torque Control,DTC）的思想运用到BIM悬浮力控制中,提出了基于空间电压脉宽矢量调制（Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM）的直接悬浮力控制（Direct Suspension Force Control,DSFC）方法。在此基础上,针对BIM不确定干扰以及动态性能等问题,运用自抗扰控制器（Active Disturbance Rejection Controller,ADRC）的理论,推导出BIM悬浮力和转矩模块控制器数学模型,并验证了其有效性。3、针对BIM磁场分布复杂、磁链非线性化严重问题,提出了一种基于改进粒子群优化算法（Modified Particle Swarm Optimization,MPSO）和最小二乘支持向量机（Least Squares Support Vector Machine,LSSVM）的新型回归方法,采用MPSO算法来优化LSSVM的正则化参数和核参数,建立了转子位置角度φ、转矩绕组电流i1、悬浮绕组电流i2和转子偏心距离d0与磁链之间的非线性模型,然后经过仿真验证了该方法构造的磁链非线性模型精度高,方案具有有效性。4、选用型号TMS320F2812的DSP为核心构造了BIM数字控制系统,对电机的悬浮以及转矩模块进行了抗干扰的实验研究,实验结果表明该BIM数字控制系统可以实现电机的稳定运行,有效抑制了干扰,具有很强的抗干扰性能,并且提高了响应速度。
李可[10]（2019）在《无轴承异步电机建模及其高性能运行控制研究》文中指出无轴承异步电机（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。
二、异步电机DTC的仿真（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、异步电机DTC的仿真（论文提纲范文）
（1）基于自抗扰的有效磁链PMSM直接转矩控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 永磁同步电机系统控制策略 |
| 1.2.1 变压变频控制策略 |
| 1.2.2 矢量控制策略 |
| 1.2.3 模型预测控制策略 |
| 1.2.4 直接转矩控制策略 |
| 1.3 永磁同步电机直接转矩控制的发展概况 |
| 1.4 永磁同步电机直接转矩控制的研究现状 |
| 1.5 本文研究的内容 |
| 第2章 永磁同步电机数学模型 |
| 2.1 永磁同步电机工作原理 |
| 2.2 永磁同步电机结构 |
| 2.3 永磁同步电机坐标变换 |
| 2.3.1 坐标变换之间的矢量关系 |
| 2.3.2 三相静止坐标系到两相静止坐标系变换 |
| 2.3.3 两相静止坐标系到两相旋转坐标系变换 |
| 2.3.4 三相静止坐标系到两相旋转坐标系变换 |
| 2.4 永磁同步电机的数学模型 |
| 2.4.1 ABC坐标系下数学模型 |
| 2.4.2 αβ坐标系下数学模型 |
| 2.4.3 dq坐标系下数学模型 |
| 2.5 传统直接转矩控制系统 |
| 2.5.1 PMSM直接转矩控制原理 |
| 2.5.2 磁链和转矩估计 |
| 2.5.3 转矩滞环与矢量开关表的选择 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 改进磁链观测器的直接转矩控制系统 |
| 3.1 滑模变结构工作原理 |
| 3.2 传统磁链观测器的DTC控制 |
| 3.2.1 传统磁链观测器的设计 |
| 3.2.2 稳定性分析 |
| 3.2.3 传统磁链观测器存在的问题 |
| 3.3 改进有效磁链观测器的DTC控制 |
| 3.3.1 有效磁链的概念 |
| 3.3.2 有效磁链滑模观测器设计 |
| 3.3.3 系统稳定性分析 |
| 3.3.4 定子电阻辨识设计 |
| 3.3.5 饱和函数抑制抖振 |
| 3.4 改进磁链观测器的PMSM-DTC仿真分析 |
| 3.4.1 传统直接转矩控制系统仿真分析 |
| 3.4.2 采用有效磁链观测器的DTC仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 改进转速控制器的有效磁直接转矩控制 |
| 4.1 基于模糊PI速度控制器的有效磁链DTC设计 |
| 4.1.1 模糊控制理论 |
| 4.1.2 模糊控制过程与规则 |
| 4.1.3 模糊控制的仿真 |
| 4.2 基于自抗扰控制理论的永磁同步电机控制 |
| 4.2.1 自抗扰控制器的介绍 |
| 4.2.2 自抗扰控制器原理和结构 |
| 4.3 基于自抗扰转速控制器的有效磁链DTC设计 |
| 4.3.1 转速环自抗扰控制器结构设计 |
| 4.3.2 转速环中自抗扰控制器模型设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 系统软件仿真与RT-LAB半实物仿真 |
| 5.1 基于ADRC的有效磁链DTC系统仿真模型 |
| 5.2 基于ADRC直接转矩控制系统仿真波形 |
| 5.2.1 ADRC转速波形仿真分析 |
| 5.2.2 ADRC转矩波形仿真分析 |
| 5.2.3 ADRC磁链波形仿真分析 |
| 5.2.4 改变电机参数的磁链波形分析 |
| 5.3 自抗扰控制与其他控制结果对比分析 |
| 5.4 RT-LAB半实物仿真验证 |
| 5.4.1 RT-LAB实验平台介绍 |
| 5.4.2 RT-LAB半实物仿真波形 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 |
| 致谢 |
（2）异步电机直接转矩控制系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 电机调速的发展概况 |
| 1.3 直接转矩控制技术 |
| 1.3.1 直接转矩控制技术的发展历程 |
| 1.3.2 直接转矩控制技术的特点及热点问题 |
| 1.3.3 直接转矩控制技术的研究方向与趋势 |
| 1.4 变结构技术的发展历程及应用 |
| 1.5 论文主要内容 |
| 第2章 直接转矩控制系统的基本原理 |
| 2.1 异步电机数学模型 |
| 2.1.1 动态模型的数学模型 |
| 2.1.2 不同坐标系下的数学模型 |
| 2.2 直接转矩控制原理 |
| 2.3 直接转矩控制系统结构 |
| 2.3.1 直接转矩控制系统基本组成 |
| 2.3.2 磁链控制 |
| 2.3.3 转矩控制 |
| 2.3.4 扇区判断 |
| 2.3.5 电压向量表选择 |
| 2.4 电压空间矢量对定子磁链与电磁转矩的调控理论 |
| 2.4.1 电压空间矢量对定子磁链的调控原理 |
| 2.4.2 电压空间矢量对电磁转矩的调控原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 直接转矩控制系统磁链观测器的研究 |
| 3.1 传统电压模型法 |
| 3.2 改进电压模型法 |
| 3.3 双低通定子磁链法 |
| 3.4 全阶磁链观测方法 |
| 3.4.1 全阶闭环磁链观测器 |
| 3.4.2 仿真对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于变结构理论的控制器设计 |
| 4.1 变结构控制的基本理论 |
| 4.1.1 变结构的基本概念 |
| 4.1.2 变结构控制的基本原理 |
| 4.2 变结构控制的抖动问题 |
| 4.3 异步电机SVPWMDTC系统变结构控制器设计 |
| 4.3.1 定子磁链和电磁转矩变结构控制器设计 |
| 4.3.2 控制器的输出坐标变换 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 建模仿真及结论分析 |
| 5.1 系统的仿真环境 |
| 5.2 改进后DTC仿真模型的构建 |
| 5.2.1 磁链观测器的仿真实现 |
| 5.2.2 变结构定子磁链与电磁转矩控制器仿真 |
| 5.2.3 3/2 变换模块仿真 |
| 5.3 改进后的异步电机DTC控制仿真结果对比分析 |
| 5.3.1 转矩对比分析 |
| 5.3.2 转速对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（3）离网直驱风力发电双PWM变换器提水系统控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 永磁同步发电机控制策略研究现状 |
| 1.2.2 异步感应电机控制策略研究现状 |
| 1.2.3 双PWM变换器能量协调控制研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 双PWM提水系统旋转元件数学建模 |
| 2.1 风力机原理及特性 |
| 2.1.1 风力机输出功率的计算 |
| 2.1.2 贝茨理论 |
| 2.1.3 风力机的特性 |
| 2.2 直驱永磁发电机数学模型 |
| 2.2.1 三相静止坐标系下的永磁同步电机数学模型 |
| 2.2.2 坐标变换矩阵 |
| 2.2.3 两相同步旋转坐标系下的永磁同步电机数学模型 |
| 2.3 异步感应电机数学模型 |
| 2.3.1 三相静止坐标系下的异步感应电机数学模型 |
| 2.3.2 两相旋转坐标系下的异步感应电机数学模型 |
| 2.4 水泵数学模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 离网直驱风力发电机侧变换器控制策略研究 |
| 3.1 离网直驱永磁风力发电机矢量控制 |
| 3.1.1 矢量控制原理 |
| 3.1.2 系统结构简化 |
| 3.1.3 电流环内环设计 |
| 3.1.4 离网风力发电机侧变换器外环控制设计 |
| 3.2 SVPWM算法原理及实现 |
| 3.2.1 SVPWM算法原理 |
| 3.2.2 SVPWM算法实现 |
| 3.3 离网型永磁直驱风力发电机侧系统仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 离网异步感应电机提水系统控制策略研究 |
| 4.1 异步电机直接转矩控制系统研究 |
| 4.1.1 直接转矩控制原理 |
| 4.1.2 直接转矩控制策略 |
| 4.1.3 电压空间矢量选择表的设计 |
| 4.1.4 异步电机定子磁链观测器设计 |
| 4.2 离网型提水系统功率控制研究 |
| 4.2.1 潜水式离心泵功率研究 |
| 4.2.2 异步电机功率外环设计 |
| 4.3 离网型异步电机提水系统仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 双PWM提水系统能量协调控制策略研究 |
| 5.1 双PWM提水系统能量流动分析 |
| 5.2 双PWM提水系统能量协调控制研究 |
| 5.2.1 异步电机功率外环给定策略 |
| 5.2.2 变桨距控制策略 |
| 5.2.3 系统启动控制策略 |
| 5.3 双PWM提水系统协调控制仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
（4）异步电机的神经网络DTC算法及专用控制芯片研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展势态 |
| 1.2.1 国内外电动汽车研究现状与发展势态 |
| 1.2.2 异步电机控制策略研究现状与新技术 |
| 1.3 本文的主要工作与创新 |
| 1.4 本论文的结构与内容安排 |
| 第二章 异步电机的神经网络DTC算法基本原理 |
| 2.1 异步电机基础及直接转矩控制(DTC)原理 |
| 2.1.1 异步电机基础 |
| 2.1.1.1 异步电机基本概念 |
| 2.1.1.2 三相ABC坐标系下异步电机的解析模型 |
| 2.1.1.3 Clark变换 |
| 2.1.1.4 两相αβ坐标系下异步电机的解析模型 |
| 2.1.2 直接转矩控制(DTC)原理 |
| 2.1.2.1 逆变器模型定性分析 |
| 2.1.2.2 空间电压矢量控制定量分析 |
| 2.1.2.3 直接转矩的核心控制理论 |
| 2.2 内环控制:磁链和转矩观测 |
| 2.2.1 磁链观测 |
| 2.2.2 转矩观测 |
| 2.3 外环控制:转速无感预测 |
| 2.4 BP神经网络 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 异步电机的神经网络DTC算法设计 |
| 3.1 磁链两点式滞环调节 |
| 3.2 转矩三点式滞环调节 |
| 3.3 定子磁链扇区判断 |
| 3.4 转速预测 |
| 3.5 电压矢量选择:开关表设计 |
| 3.6 转速环调节器:PID控制器设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 DTC算法的Simulink/System Generator建模与仿真 |
| 4.1 System Generator简介 |
| 4.2 DTC算法的System Generator建模与仿真 |
| 4.2.1 滞环调节模块 |
| 4.2.2 转矩磁链观测模块 |
| 4.2.2.1 转矩磁链计算模块 |
| 4.2.2.2 坐标变换Clark模块 |
| 4.2.3 磁链相位和幅值计算模块 |
| 4.2.4 扇区判断模块 |
| 4.2.5 转速预测模块 |
| 4.2.6 电压矢量开关表模块 |
| 4.2.7 转速环PID控制器模块 |
| 4.3 BP神经网络的磁链和转矩观测建模与仿真 |
| 4.3.1 参考模型下获取样本数据 |
| 4.3.2 磁链BP-ANN模型训练和校正 |
| 4.3.3 磁链BP-ANN模型参数获取 |
| 4.3.4 搭建BP-ANN磁链预测模型 |
| 4.3.5 采用BP-ANN磁链模型的DTC系统仿真 |
| 4.4 System Generator平台建模要点 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 DTC算法的硬件电路设计及原型验证平台搭建 |
| 5.1 三相桥与隔离驱动电路设计与调试 |
| 5.1.1 三相逆变器和电流采集电路 |
| 5.1.2 隔离驱动电路 |
| 5.2 信号采集与调理电路设计与调试 |
| 5.2.1 隔离运放AMC1311B及前端信号调理电路 |
| 5.2.2 三相电压信号链分析 |
| 5.2.3 差动放大ad8629+数模转换ads7884 信号调理电路 |
| 5.3 FPGA控制底板设计与调试 |
| 5.4 系统电源设计与调试 |
| 5.5 异步电机原型验证平台 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 DTC专用控制芯片研究 |
| 6.1 标准的数字IC开发流程 |
| 6.2 快速原型验证:SG联合Vivado进行专用控制芯片研究 |
| 6.3 DTC算法的IP核生成 |
| 6.4 DTC系统的ASIC固化与性能评估 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 全文总结及展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（5）和谐电力机车牵引电机直接转矩控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 异步电机调速系统概述 |
| 1.2.1 异步电机的调速方法 |
| 1.2.2 脉宽调制技术 |
| 1.2.3 高性能交流调速技术 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 2 异步电机直接转矩控制模型及原理 |
| 2.1 异步电机的数学模型 |
| 2.2 坐标变换 |
| 2.2.1 3/2 变换 |
| 2.2.2 2s/2r变换 |
| 2.2.3 2/3 磁链变换 |
| 2.3 坐标系变换后的电机数学模型 |
| 2.3.1 两相静止坐标系下电机的数学模型 |
| 2.3.2 两相旋转坐标系下电机的数学模型 |
| 2.4 电压型逆变器模型 |
| 2.5 定子磁链和转矩的调节 |
| 2.5.1 空间电压矢量对定子磁链的调节 |
| 2.5.2 空间电压矢量对转矩的调节 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 传统直接转矩控制系统 |
| 3.1 六边形磁链轨迹DSC系统 |
| 3.1.1 六边形磁链轨迹控制基本原理 |
| 3.1.2 磁链、转矩计算 |
| 3.1.3 磁链调节 |
| 3.1.4 转矩调节 |
| 3.2 六分区直接转矩控制系统 |
| 3.2.1 六分区直接转矩控制基本原理 |
| 3.2.2 磁链和转矩调节 |
| 3.2.3 磁链区间判断 |
| 3.2.4 空间电压矢量选择 |
| 3.3 传统直接转矩控制系统仿真建模 |
| 3.3.1 六边形磁链轨迹DSC系统仿真建模 |
| 3.3.2 六分区DTC系统仿真建模 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 直接转矩控制系统优化方法 |
| 4.1 传统直接转矩控制系统的缺陷 |
| 4.2 十二分区DTC系统 |
| 4.2.1 扇区划分 |
| 4.2.2 空间电压矢量表的建立 |
| 4.2.3 仿真模型 |
| 4.3 转矩分级调节十二分区DTC系统 |
| 4.3.1 改进策略 |
| 4.3.2 转矩分级调节空间电压矢量表的建立 |
| 4.3.3 仿真模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 仿真结果及分析 |
| 5.1 传统直接转矩控制方法仿真分析 |
| 5.2 直接转矩控制优化方法仿真分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（6）永磁同步电机直接转矩控制抑制转矩脉动策略的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 永磁同步电机发展历程 |
| 1.1.2 永磁同步电机的特点 |
| 1.2 永磁同步电机的不同控制方式 |
| 1.3 永磁同步电机直接转矩控制的特点与发展现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 永磁同步电机的结构与数学模型 |
| 2.1 永磁同步电机的结构 |
| 2.2 永磁同步电机的数学模型 |
| 2.2.1 永磁同步电机空间坐标系的建立 |
| 2.2.2 坐标系之间的相互变换 |
| 2.2.3 永磁同步电机数学模型的描述 |
| 2.3 永磁同步电机直接转矩控制原理 |
| 2.3.1 空间电压矢量的形成 |
| 2.3.2 定子磁链控制 |
| 2.3.3 电磁转矩控制 |
| 2.4 永磁同步电机直接转矩控制转矩脉动原因的分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 永磁同步电机直接转矩控制系统仿真模型的搭建 |
| 3.1 MATLAB软件简介 |
| 3.2 永磁同步电机直接转矩控制的实现 |
| 3.2.1 磁链和转矩的计算 |
| 3.2.2 滞环比较器与电压矢量选择表 |
| 3.3 永磁同步电机直接转矩控制系统的仿真模型与结果分析 |
| 3.3.1 仿真模型建立 |
| 3.3.2 仿真结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于十二扇区和定子电阻估计的直接转矩控制系统 |
| 4.1 电压矢量对定子磁链和电磁转矩的作用 |
| 4.2 传统直接转矩控制六扇区缺陷的分析 |
| 4.3 十二扇区细分控制性能分析 |
| 4.4 定子电阻估计单元 |
| 4.4.1 定子电阻的变化对系统的影响 |
| 4.4.2 定子电阻估计器的设计 |
| 4.5 基于十二扇区和定子电阻估计控制系统的仿真实现 |
| 4.5.1 系统的整体结构框图 |
| 4.5.2 控制系统仿真模型的搭建 |
| 4.5.3 稳态控制性能分析 |
| 4.5.4 动态控制性能分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于改进的空间矢量调制直接转矩控制系统 |
| 5.1 传统DTC滞环控制的缺陷 |
| 5.2 空间矢量脉宽调制技术的直接转矩控制原理 |
| 5.2.1 定子磁链坐标系下的PMSM数学模型 |
| 5.2.2 空间矢量调制的直接转矩控制系统 |
| 5.2.3 空间电压矢量的调制 |
| 5.3 变限幅控制转矩角增量的SVPWM-DTC |
| 5.3.1 PI控制器对系统的影响 |
| 5.3.2 变限幅控制单元 |
| 5.4 改进型幅值限定补偿积分器的SVPWM-DTC |
| 5.5 仿真研究 |
| 5.5.1 传统PMSM-DTC与 SVPWM-DTC仿真对比 |
| 5.5.2 改进的SVPWM-DTC仿真对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）异步电机DTC系统的自抗扰与滑模控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题研究目的及意义 |
| 1.2 异步电动机调速系统的国内外研究现状与动态 |
| 1.2.1 异步电动机基于稳态模型的控制策略 |
| 1.2.2 异步电动机基于动态模型的控制策略 |
| 1.3 国内外学者对传统DTC策略的改进 |
| 1.4 本论文章节安排和主要研究内容 |
| 第二章 异步电动机基于滞环比较器和电压向量开关选择表的传统DTC系统 |
| 2.1 DTC中异步电动机数学模型的推导 |
| 2.1.1 DTC中坐标变换原理 |
| 2.1.2 两相静止坐标系下异步电动机的数学模型 |
| 2.2 异步电动机基于滞环比较器和电压向量开关表的DTC原理 |
| 2.2.1 磁链与转矩的计算 |
| 2.2.2 PI转速调节器 |
| 2.2.3 磁链与转矩滞环比较器 |
| 2.2.4 扇区判断环节和电压向量开关选择表 |
| 2.3 仿真实验和结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 异步电动机基于改进的自抗扰与滑模控制的SVM-DTC系统 |
| 3.1 异步电动机基于改进的自抗扰与滑模控制的SVM-DTC系统控制原理 |
| 3.2 异步电动机SVM-DTC中自抗扰控制器的设计 |
| 3.2.1 自抗扰控制原理 |
| 3.2.2 转速自抗扰控制器 |
| 3.2.3 二阶扩张状态观测器的稳定性分析 |
| 3.3 异步电动机SVM-DTC中滑模控制器的设计 |
| 3.3.1 滑模变结构控制原理 |
| 3.3.2 转矩及磁链新型滑模控制器设计 |
| 3.4 控制系统的稳定性分析 |
| 3.5 仿真实验和结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 异步电动机基于超扭曲滑模与终端滑模控制的SVM-DTC系统 |
| 4.1 异步电机基于超扭曲滑模与终端滑模控制的SVM-DTC系统控制原理 |
| 4.2 异步电动机基于超扭曲滑模与终端滑模控制的DTC系统设计 |
| 4.2.1 Super-twisting控制原理 |
| 4.2.2 Super-twisting转速控制器设计 |
| 4.2.3 终端滑模控制原理 |
| 4.2.4 转矩及磁链非奇异终端滑模控制器设计 |
| 4.3 仿真实验和结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 异步电动机直接转矩控制系统观测器设计与效率优化 |
| 5.1 异步电动机直接转矩控制系统中的观测器设计 |
| 5.1.1 直接转矩控制系统中改进型定子磁链观测器设计 |
| 5.1.2 直接转矩控制系统中负载转矩观测器设计 |
| 5.2 异步电动机直接转矩控制系统的效率优化 |
| 5.2.1 考虑损耗的异步电动机直接转矩控制模型 |
| 5.2.2 基于损耗模型的异步电动机直接转矩效率最优控制 |
| 5.3 异步电动机效率最优的DTC系统方案设计 |
| 5.4 仿真实验和结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（8）车用永磁同步电机模型预测控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 永磁同步电机研究现状 |
| 1.3 PMSM驱动控制技术 |
| 1.3.1 矢量控制技术 |
| 1.3.2 直接转矩控制技术 |
| 1.3.3 模型预测控制 |
| 1.4 本文主要研究内容和框架 |
| 第二章 PMSM数学模型及DTC控制 |
| 2.1 PMSM数学模型 |
| 2.1.1 PMSM的数学模型 |
| 2.1.2 PMSM的坐标变换及旋转坐标系下数学模型 |
| 2.2 PMSM DTC策略 |
| 2.3 PMSM FOC策略 |
| 2.4 SVPWM基本原理与实现过程 |
| 2.5 仿真实验 |
| 2.5.1 DTC仿真建模与结果分析 |
| 2.5.2 FOC仿真建模及结果分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 PMSM模型预测控制 |
| 3.1 模型预测控制 |
| 3.1.1 预测模型 |
| 3.1.2 滚动优化 |
| 3.1.3 反馈校正 |
| 3.2 PMSM预测电流控制 |
| 3.2.1 预测模型 |
| 3.2.2 仿真结果与分析 |
| 3.3 PMSM预测转矩控制 |
| 3.3.1 PMSM电机预测模型 |
| 3.3.2 PMSM预测转矩控制仿真研究 |
| 3.4 基于占空比调制的PMSM预测转矩控制 |
| 3.4.1 占空比调制方法 |
| 3.4.2 仿真结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于扩展电压矢量的PMSM多步预测转矩控制 |
| 4.1 电压矢量筛选 |
| 4.2 扩展电压矢量 |
| 4.3 多步预测 |
| 4.4 基于扩展电压矢量的PMSM MPC优化策略 |
| 4.4.1 多步预测及矢量筛选 |
| 4.4.2 仿真结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文工作总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 :攻读硕士学位期间参与项目及发表论文 |
| 附录A 参与项目 |
| 附录B 发表论文 |
| 附录C 获奖情况 |
（9）无轴承异步电机悬浮力直接控制与磁链建模研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 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 无轴承电机研究概况 |
| 1.1.3 无轴承电机应用前景 |
| 1.2 无轴承异步电机关键问题及其发展 |
| 1.2.1 无轴承异步电机关键问题 |
| 1.2.2 无轴承异步电机研究发展趋势 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第二章 无轴承异步电机运行原理及结构优化设计 |
| 2.1 无轴承异步电机运行原理 |
| 2.2 无轴承异步电机电磁力分析 |
| 2.2.1 洛伦兹力 |
| 2.2.2 麦克斯韦力 |
| 2.3 无轴承异步电机数学模型 |
| 2.3.1 径向悬浮力数学模型 |
| 2.3.2 旋转运动数学模型 |
| 2.3.3 运动方程 |
| 2.4 基于有限元的无轴承异步电机结构优化设计 |
| 2.4.1 结构设计 |
| 2.4.2 仿真验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 无轴承异步电机直接转矩和直接悬浮力控制 |
| 3.1 无轴承异步电机SVPWM-DTC算法 |
| 3.1.1 DTC算法简介 |
| 3.1.2 SVPWM算法实现 |
| 3.1.3 SVPWM-DTC控制结构 |
| 3.2 无轴承异步电机DSFC算法 |
| 3.2.1 DSFC基本原理 |
| 3.2.2 DSFC算法实现 |
| 3.2.3 DSFC控制结构 |
| 3.3 无轴承异步电机自抗扰控制器设计 |
| 3.3.1 自抗扰控制技术 |
| 3.3.2 悬浮和转矩模块控制器设计 |
| 3.4 基于自抗扰控制器的直接控制系统 |
| 3.4.1 控制系统组成 |
| 3.4.2 仿真验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 无轴承异步电机磁链非线性建模研究 |
| 4.1 无轴承异步电机磁链建模分析 |
| 4.2 LSSVM回归理论 |
| 4.2.1 SVM回归 |
| 4.2.2 LSSVM回归 |
| 4.3 基于MPSO的 LSSVM参数优化方法 |
| 4.3.1 MPSO算法 |
| 4.3.2 MPSO的适应度函数 |
| 4.3.3 MPSO-LSSVM磁链建模 |
| 4.4 仿真验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 无轴承异步电机数字控制系统 |
| 5.1 数字控制系统硬件设计 |
| 5.1.1 控制芯片 |
| 5.1.2 驱动电路 |
| 5.1.3 控制电路 |
| 5.2 数字控制系统软件设计 |
| 5.2.1 系统总结构 |
| 5.2.2 系统主程序 |
| 5.2.3 系统中断服务子程序 |
| 5.3 数字控制系统实验研究 |
| 5.3.1 实验设备 |
| 5.3.2 实验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士研究生学位期间研究成果 |
| 致谢 |
（10）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 |
四、异步电机DTC的仿真（论文参考文献）
- [1]基于自抗扰的有效磁链PMSM直接转矩控制系统研究[D]. 朱亮. 湖南工业大学, 2021(02)
- [2]异步电机直接转矩控制系统的研究[D]. 杨洋. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]离网直驱风力发电双PWM变换器提水系统控制策略研究[D]. 张思清. 内蒙古工业大学, 2021(01)
- [4]异步电机的神经网络DTC算法及专用控制芯片研究[D]. 余辉. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]和谐电力机车牵引电机直接转矩控制方法研究[D]. 丁宇. 兰州交通大学, 2021(02)
- [6]永磁同步电机直接转矩控制抑制转矩脉动策略的研究[D]. 龙泰旭. 大连交通大学, 2020(06)
- [7]异步电机DTC系统的自抗扰与滑模控制[D]. 吕文超. 青岛大学, 2020(01)
- [8]车用永磁同步电机模型预测控制[D]. 王晓. 昆明理工大学, 2020(05)
- [9]无轴承异步电机悬浮力直接控制与磁链建模研究[D]. 成国宇. 江苏大学, 2020
- [10]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)