一、直接转矩控制中一种磁链估计新方法（论文文献综述）
那少聃[1]（2020）在《基于自抗扰控制的感应电机EPS系统转矩控制研究》文中认为电动助力转向（Electric Power Steering,EPS）系统因符合低碳化、轻量化、智能化的汽车发展方向,具有操纵稳定性好、易于模块化设计和安装、支持个性化助力模式等优势,成为现今应用最广泛的转向系统。本文以配备感应电机的EPS系统为研究对象,以实现时变负载下精确的转矩控制,及轻便灵活、操纵感好的转向控制为目标,对感应电机和EPS系统的控制策略开展研究。EPS系统作为力矩伺服系统,要求能够快速准确地响应驾驶员对转向盘的操纵转矩,而感应电机的特殊结构使其无法像直流电机那样,通过简单算法就能实现高性能的转矩控制。因此,本文以定子磁场定向（Stator Field Orientation,SFO）矢量控制为基础,在考虑电机运行效率的同时,就参数辨识、定子磁链观测以及两轴电流调节等方面进行了详细论述,并设计了 EPS系统的基本助力、回正及补偿等控制策略。感应电机矢量控制中,需要利用电机参数对磁链进行估计。本文通过矢量变换得到定子磁场定向的数学模型;考虑定子磁场定向不涉及转子侧时变参数的特点,采用常规离线参数辨识方法,并根据特殊工况（堵转、空载）下,不同参数的离线辨识原理,分析了参数辨识系统的误差引入项;重点分析了因功率开关元件死区时间造成电流畸变而引起的误差,设计了补偿方案并确定了补偿系数,进而由所搭建的感应电机离线参数辨识实验系统得到所选电机的参数范围。为了进一步得到准确的电机参数,文中采用了基于混沌序列的粒子群算法对实验所得参数进行优化,并定义了电流检测值与系统计算值之间的适应度函数;仿真验证了参数优化模型,并得到最终辨识结果。通过电机运行状态实验,对比优化前后辨识结果,从而验证经优化模型辨识得到的电机参数更接近实际值。SFO控制中存在定子磁链和转矩电流的耦合问题,文中针对EPS系统随机负载情况下,常规定子电流解耦补偿算法的不足,提出了基于自抗扰控制器（Active Disturbance Rejection Control,ADRC）的定子磁链闭环解耦控制策略;针对系统扰动变化较大时,线性扩张状态观测器（Linear Extended State Observer,LESO）的观测误差,文中提出了采用并联型扩张观测器对原始观测器的观测误差进行观测并补偿,从而得到改进型ADRC定子磁链解耦控制方案,并通过仿真验证其抗干扰性能、响应性能均优于常规方案。通过对常见磁链观测器的积分饱和及直流偏置情况进行量化分析,考虑EPS系统中电机运行效率优化时需要变磁链控制,文中提出了在传统阈值固定双积分磁链观测器中加入ADRC环节,实现动态磁链的无偏差、无饱和观测。根据EPS系统的工作特点,分析讨论了感应电机效率优化的必要性;采用损耗模型法,建立了与负载转矩和转速有关的定子磁链幅值给定模型;通过整合模型中所涉及的电机参数,并采用带遗忘因子的递推最小二乘法进行估计,避免了对时变参数的在线辨识。文中根据d轴电流稳定性的要求,设计了 ADRC电流调节器;根据q轴电流响应特性的要求,设计了模糊自适应PID电流调节器,并对两轴电流调节器的性能进行了仿真验证。为了实现EPS系统转向轻便灵活,操纵感好,要求有合理的静、动态控制策略。文中分析了汽车转向过程中,系统的转矩特性及扭杆状态,提出了以传感器测量转矩代替转向盘转矩,建立新型助力特性曲线;针对机械回正不足的问题,建立了以转向盘角度和角速度为参考值的回正控制算法;提出了基于TD的转向盘角速度估计方案,并通过仿真对比其抗干扰性能优于传统微分算法。针对负载突变引起的转向性能下降,提出了基于ESO的负载转矩估计方案,并建立了突变负载的转矩补偿控制算法。为了验证本文所提出的感应电机及转向系统的控制算法,设计了感应电机EPS系统的控制器,并根据转向性能测试需求搭建了 EPS系统测试台,验证了 EPS控制器的基本助力控制、回正控制和补偿控制算法。
孟琳[2]（2020）在《永磁同步电机无速度传感器直接转矩控制策略的研究》文中研究表明永磁同步电动机因其效率高、体积小、温升低等优点,在交流传动以及伺服控制中受到广泛的应用。在电机调速系统中,转速信息的获取由机械传感器采集而得,但机械传感器装置不仅会增加系统的成本,在信号传输过程中也会受到环境的影响。近年来,由于对交流调速系统应用环境与性能要求不断提高,无速度传感器控制技术成为当前研究的热点之一,本课题针对永磁同步电机无速度传感器直接转矩控制算法进行了深入研究,并进行了改进,具体研究内容主要分为以下四个部分。1.针对永磁同步电机传统机械传感器存在的问题,采用了模型参考自适应算法对转速值进行估计。仿真结果表明:模型参考自适应算法下的估计转速可以实现实时跟随电机的实际转速,验证了模型参考自适应算法的有效性,解决了传统机械传感器存在的不稳定、不易维修以及成本高的问题。2.针对定子电阻易受温度与电流突变影响,进而造成转速估计出现偏差的问题,在无速度传感器控制系统的基础上,采用模型参考自适应算法对定子电阻值进行在线辨识,并将辨识值再用于转速估计。仿真结果表明:该方法有效降低了定子电阻变化对转速估计精度带来的影响,提升了模型参考自适应算法对转速估计的精确性,减小了计算误差。3.针对传统直接转矩控制系统中PI调节器鲁棒性较差,无法同时满足快速性与低超调要求的问题,采用了基于自抗扰控制技术的调节器,并将该技术扩张状态观测器中的非线性函数替换为线性函数,在达到相同效果的前提下简化了计算过程。结果表明:在估计转速实时跟随实际转速的基础上,自抗扰调节器起到了增强系统鲁棒性与快速性的作用。4.分别将基于PI调节器下的与自抗扰调节器下的无速度传感器直接转矩控制算法在以STM32F103为主控芯片的永磁同步电机交流调速系统实验平台上进行验证,编写了永磁同步电机无速度传感器直接转矩控制系统下A/D采样、坐标变换、自抗扰控制算法以及模型参考自适应控制算法等模块的程序,并对控制器的软件程序进行调试,同时与传统机械传感器下的永磁同步电机直接转矩控制的电机转速响应波形进行对比。实验结果表明:所采用控制算法可达到机械传感器的作用,并增强了控制系统的稳定性。
葛孟超[3]（2020）在《笼型感应电机柔性自激发电控制研究》文中提出笼型感应电机以其结构坚固、维护简单、励磁连续可调以及允许输出短路等优势,在风力发电、舰船、飞机、车辆等独立电源系统领域得到了广泛应用。异步电机自激发电通常采用分级投切电容方式。该控制方式存在体积大、不连续、效率低等不足。随着电力电子技术的发展,笼型感应电机和三相电压型PWM整流器相结合,可以构成一类柔性自激发电系统,并成为提升独立电源系统电能密度的有效手段。柔性自激发电系统多应用于原动机转速范围变动较大、负载冲击性较强的场合,本质上是一类多变量、强耦合非线性变参数系统。本文在深入研究笼型异步发电机电磁转矩与PWM整流器物理参量之间动态关系基础上,基于空间矢量调制、分数阶滑模控制、矢量控制和内模控制等理论,提出一种分数阶滑模鲁棒自励磁控制新方法。新方法以发电系统瞬时功率平衡为依据,电压-磁链外环子系统选取整流电压平方和磁链为状态量,通过采用分数阶滑模控制方式,形成电流内环子系统目标指令;电流内环子系统采用内模控制方式,实现鲁棒跟踪控制。为开展验证与物理测试实验,依托现有笼型感应电机发电实验平台,通过开展主电路参数计算和设计驱动电路、模拟信号（电压、电流、转速）采集、DSP最小系统等电路,研制了基于TMS320F28335型DSP的笼型感应电机柔性自激励磁硬件控制系统。为在硬件系统上开展模型算法实时仿真验证,实现控制算法无缝扩展应用,开展了基于模型设计的硬件系统开发研究,采用MATLAB中Embedded coder工具箱,自动生成了系统控制代码,并在负载突变和转速突变的工况下,完成了算法仿真和物理测试实验。控制算法仿真和物理测试结果表明,在负载和转速突变工况下,对于含频率波动、物理参数分散等模型不确定性的柔性自激发电系统,相对于传统电压外环-电流内环前馈解耦控制方法,新的控制方法能有效提高磁链和转矩控制响应速度,减弱系统抖振,实现宽运行范围内变速恒压鲁棒控制,并验证了基于模型设计的硬件系统开发可行性,为独立电源系统研制和控制性能改善,提供了一种新的方法。
魏钒[4]（2020）在《永磁同步电机无传感器控制技术研究》文中认为随着社会的发展与进步,永磁同步电机因其结构简单、运行效率高以及功率密度高的优点被广泛应用于各个领域之中。而转子位置与转速大小的检测在永磁同步电机的矢量控制系统中显得尤为重要。但是机械传感器件的使用不仅导致系统的体积与成本增加,还会使得系统的可靠性与稳定性下降。因此对永磁同步电机无传感器技术的讨论与研究已成为如今电气传动领域最为热门的一个方向。本文主要探讨了不同转速下永磁同步电机无传感器控制算法的研究。首先,为了更好地进行无传感器控制的研究,本文介绍了永磁同步电机的构成与类型,介绍了电机在ABC自然坐标系、静止两相α-β坐标系和同步d-q旋转坐标系这三类坐标系下的数学模型以及它们之间的变换关系,阐述了id=0矢量控制的基本原理与控制框架。其次,针对永磁同步电机无传感器中高速区域的控制,本文先分析了模型参考自适应控制,然后以波波夫超稳定性理论为依据设计了自适应全阶观测器,通过引入校正项构成闭环状态估计来提高系统模型精度,最后运用滑模控制代替PI控制来调节速度环信号。仿真结果表明,相较于原有的模型参考自适应法,新方法在电机启动、速度突变、负载转矩突变的场景下,可以更准确快速地估计出电机转子位置和速度,整个控制系统的抗干扰能力与鲁棒性都得到了提高。再者,针对永磁同步电机无传感器零低速阶段的控制,本文阐述了表贴式永磁同步电机绕组的饱和凸极性,介绍了脉振高频电压注入法。针对该方法存在的系统稳定性低的问题,本文改进了原有的转子位置估计系统,提出了一种新形式的调制信号,对于转速升高引起的估计误差变大的情况,基于传统方法设计了一个位置误差补偿模块。仿真结果表明,设计的新方法不仅可以改善电机在零低速运行阶段的跟踪精度而且提高了系统的稳定性与动态品质。最后,为了验证所提出的新型无传感器控制方案,本文基于实验室电机平台,分别在低速与中高速阶段进行了永磁同步电机实验,通过实验证明了所提控制策略的有效性。
尤钱亮[5]（2020）在《永磁同步电机无传感器运行的零漂补偿研究》文中进行了进一步梳理永磁同步电机功率密度高、性能优良,在工业制造、交通运输和家用电器等领域得到广泛应用。考虑到减小控制装置大小、降低成本以及系统运行可靠性问题,需摒弃位置传感器,实现永磁同步电机无传感器控制。目前,永磁同步电机无传感器控制策略中磁链观测器法是最常用也是最容易实现的算法之一。但是磁链观测器法中磁链观测存在纯积分环节,因传感器误差或者死区时间的影响会带来一定的零漂,纯积分会使得零漂积累至积分饱和,从而造成磁链观测误差,进而导致转子位置估计误差,所以需要选择合适的方法处理这一问题,以表贴式永磁同步电机为研究对象,对基于磁链观测法的零漂补偿技术展开研究,主要工作包括:第一,构建了永磁同步电机数学模型,介绍了矢量控制原理,概括了SVPWM的基本原理和算法实现,为后续永磁同步电机零漂补偿的研究奠定了理论基础;第二,针对传统基于低通滤波法的磁链观测器动态性能差的问题,提出了一种基于改进型低通滤波法的磁链观测器,交换了低通滤波模块与相位幅值补偿模块的位置,有效地提升了永磁同步电机控制系统的动态性能,并通过实验和仿真验证了所提方法的有效性;第三,针对传统滤波法磁链观测器不能完全消除零漂的问题,提出了两种基于高阶滤波器的新方法,第一种是双低通滤波器代替纯积分求解定子磁链的新方法,该方法采用两个不同介质频率和比例系数的低通滤波器,对输入反电势滤波后相减消除零漂。第二种是能消除直流偏置的带通滤波器法定子磁链观测器,并且通过理论推导后给出了以上两种高阶滤波器的幅值和相位的补偿方法,有效地提升了磁链观测精度和转子跟踪精度,并通过实验和仿真验证了所提方法的有效性;第四,针对高阶滤波法参数设定复杂,相位和幅值补偿繁琐的问题,提出了一种黑盒方法来解决永磁同步电机磁链观测中的零漂问题,本文设计的黑盒方法是一种基于云模型零漂补偿的磁链观测器。在介绍云模型算法后,将云模型算法融入到磁链观测器中,实现在宽速度范围内（尤其是低速）精确地估算电机定子磁链,实现永磁同步电机的高性能控制,并通过仿真验证了所提方法的有效性;本文的研究极大地丰富了永磁同步电机无位置传感器控制算法中消除零漂的方法,对实际工程中变频驱动器的设计具有一定的指导意义和借鉴价值。
成国宇[6]（2020）在《无轴承异步电机悬浮力直接控制与磁链建模研究》文中指出无轴承异步电机（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。
刘宇博[7]（2020）在《基于滑模观测器的永磁同步电机控制系统关键技术研究》文中研究表明随着永磁同步电机应用场合越来越广泛,要满足永磁同步电机在复杂环境下的高效率、高可靠性运行,需要解决电机内部参数变化和外部负载扰动带来的稳定性问题。滑模观测器法通过观测变量对系统进行补偿控制,有效抑制系统内部参数变化和外部扰动带来的影响,从而提升系统性能。为此,本文以永磁同步电机控制系统的外环速度控制算法和内环电流控制算法以及无位置传感器控制算法作为研究对象,开展基于滑模观测器的永磁同步电机速度环滑模控制技术、电流环解耦控制技术、无位置传感器控制技术以及数据存储技术的相关研究,具有一定的理论和工程价值。首先,建立永磁同步电机数学模型。对滑模控制中滑模面进行分析,最终选取一种全局积分滑模面。通过动态的非线性滑模面,设计整个运动过程中的滑动模态运动,以解决传统积分滑模面在较大初始误差和干扰下,积分饱和导致驱动机构产生过大的过冲和饱和,甚至引起整个系统不稳定的问题。本文提出一种基于负载转矩观测器的永磁同步电机速度滑模复合控制策略:通过观测器对扰动量进行估计,将观测估计值前馈补偿到速度滑模控制器的输出端,使得用较小的切换增益就能满足抵抗扰动的要求,系统抖振得到减弱,速度跟踪响应特性得到改善,从而解决滑模控制的切换增益对负载扰动的调节能力和固有抖振之间存在矛盾的问题。同时,本文对三种观测器的理论进行分析,最终选择收敛速度以及参数设计方面都具有优势的滑模观测器作为负载转矩观测器,加入滑模观测器以增强速度环滑模控制的抗扰性和抑制抖振的能力。本文对传统电压前馈解耦控制、内模解耦控制和电流偏差解耦控制在电机参数变化条件下的解耦效果不理想以及存在电流耦合的现象进行分析。提出一种基于滑模观测器的复合解耦控制策略:将d、q轴电流耦合量和电感参数变化引起的电压误差量视为扰动,定子电流的观测值作为状态变量,补偿到电流控制器输出端,以补偿定子电流误差值,从而显着降低定子电流耦合。该策略充分发挥电流滑模观测器的跟踪特性,有效地提高系统对电机电感参数扰动的鲁棒性,在电感参数失配情况下实现d、q轴电流的完全解耦。为提高控制系统可靠性,实现系统能够稳定运行,无位置传感器控制被越来越多的应用在永磁同步电机控制系统。由于传统滑模观测器采用的趋近律是指数趋近律,在反电动势估计时,开关函数会产生较大抖振现象,这种现象可以通过低通滤波器削弱抖振,但同时也会造成较大的观测误差。本文在结合Super-twisting algorithm高阶趋近律和误差滑模面的基础上,提出一种Super-twisting algorithm滑模观测器方法,该方法设计的趋近律可以有效抑制滑模抖振现,同时省去低通滤波环节,提高了观测精度。在分析了永磁同步电机参数变化对观测幅值和相位产生的影响后,提出一种电机参数自适应的Super-twisting algorithm滑模观测器方法,利用李雅普诺夫稳定性定律设计电机参数自适应律,使得观测器参数实时更新,转子位置和速度估计不受电机参数变化的影响,具有较强的鲁棒性。为了方便滑模观测器算法的实验调试,有效分析故障产生原因、降低故障排查难度和提高故障处理的能力,高效地存储实验配置参数和故障数据十分重要。通常做法是外扩一个EEPROM存储器,通过I2C总线将数据存储其中,保证掉电存储。但是传统EEPROM数据存储的通讯方法存在占用主循环时间,影响运行过程中重要状态标识和计数器及时处理的问题,文中提出一种不占用主循环时间的EEPROM数据存储方法。该方法的I2C功能函数不跟随硬件动作单步执行,而是释放等待时间,控制主循环执行其它任务。在不占用主循环执行时间的同时,可以在任意内存地址和任意传输数据长度下存储、读取数据,高效地利用EEPROM内存,并提高了DSP的利用率。该数据存储方法可以高效地为滑模观测器算法的实验调试提供数据支撑。开发永磁同步电机驱动控制器,完成驱动控制器的硬件设计、软件设计和系统实验验证。
黄希[8]（2020）在《风机用永磁同步电机全速范围无位置传感器控制技术研究》文中研究指明永磁同步电机（Permanent magnet synchronous motor,PMSM）由于具有设计结构简单、体积小、重量轻、低损耗、高效率等一系列优势,使其在电机驱动控制系统中的应用越来越广泛。同时,无位置传感器控制技术得到了国内外学者的重视,并成为当下永磁同步电机控制的重要研究内容,国内外学者均提出了各具优势的无位置传感器控制策略。本论文针对永磁同步电机在风机中的应用,提出了一些更加简单、高效、多工况条件下稳定运行的无位置传感器控制方法,实现了永磁同步电机全速范围无位置传感器稳定运行,对风机用永磁同步电机的实际应用具有非常重要的意义。本文的研究工作主要包括:（1）在零低速段,提出了变电流幅值的I/F起动策略,将电流幅值的大小与电机转速结合起来,即根据电机的转速大小实时更新I/F起动的电流幅值大小,从而降低了整个控制系统的能量损耗,提高电机在I/F起动阶段的运行效率。同时,采用两次定位法,对转子进行定位,保证了定位的成功率;后期也尝试了直接起动的方法（无转子定位阶段）,进入闭环运行状态。（2）PMSM起动策略优化,研究了一种基于端电压检测的永磁同步电机带速重投方法,使风机在多种工况条件下（逆风、顺风、静止）均能平稳起动并稳定运行。（3）研究了一种无大容值的电解电容的控制方法,通过实时检测母线电压,计算电压补偿系数,从而减小由于母线电压波动导致的电流波动和转矩脉动。大大简化了控制系统的硬件布置,降低了企业成本,同时也提高了系统的稳定性。（4）电机状态切换策略中,I/F起动段完成后切入顺风起动程序,而不是直接切入电流、转速双闭环控制阶段,解决了大惯量风机类负载状态切换可能失败的弊端,保证了整个控制环节正常稳定运行。
唐辉[9]（2020）在《车用永磁同步电机低速域无位置传感器控制策略研究》文中提出永磁同步电机自身具有体积小、效率高、可靠性强等诸多优点,在电动车辆、数控机床等多种交流伺服领域得以广泛使用。准确的转子位置信息反馈是提升轮毂电机驱动控制性能的关键。传统的机械式位置传感器增加了系统成本,受电动汽车复杂的运行工况限制可靠性大幅降低。为此本文对低速域永磁同步电机无位置传感器控制策略进行深入研究,主要内容如下:首先,针对永磁同步电机转子初始位置角检测问题提出了转子初始角度辨识方法,并对比分析了双电压脉冲时间与幅值极性辨识方法的优缺点。由于系统恢复到稳定状态所耗时间较长且其稳定性难以准确判断,而脉冲幅值检测法仅需对响应电流最大值进行比较,算法易于实现且永磁体极性判定可靠性高,因此本文采取脉冲幅值检测法对转子极性进行辨识。对两种常用的高频信号注入无位置传感器控制算法——脉振高频电压注入法及旋转高频电压注入法进行了详细的理论推导和Matlab/Simulink仿真分析。针对位置信号提取过程中采用数字滤波器引起的相位延迟问题,分析其对位置角估测结果的影响,并提出一种基于端点延拓采样点错位相消的相位延迟补偿方法,通过原理推导论证了其可行性。研究了传统基于旋转高频电压注入的无位置传感器控制策略,发现了有限的载波频率和非线性的高频注入信号导致注入电压产生误差的机理,创新提出一种新的位置信号提取方法。通过提前实际注入电压相位达到了减小误差幅值的目的,并进一步采用邻点割线斜率近似替代中点切线斜率的方法,实现了在响应电流差值中提取转子位置信息。理论分析结果表明,该方法能较好的提升电机转子位置跟踪精度。最后,搭建电机对拖实验平台,对本文所提数字滤波器相位延迟补偿方法及新的位置信号提取法进行实验验证和结果分析。实验数据结果证明了本文所提相位延迟补偿方法和新的位置信号提取法的正确性与有效性。所提新方法位置跟踪精度更高,动态响应更快。
刘椿森[10]（2019）在《永磁同步电机无位置传感器控制策略研究》文中研究说明永磁同步电机作为现代电机驱动中一种高效的机电设备,对控制系统有着较高的要求。为了提高控制精度,在简化电机结构的同时,需要利用更加高效的控制手段。位置传感器在改善电机控制精度方面发挥着重要的作用,但同时也增加了电机的成本和维护费用。永磁同步电机无位置传感器控制策略能够有效降低电机的总体造价,同时可以获得更高的控制精度。本文首先对永磁同步电机建立完整的数学模型,实现永磁同步电机的高性能控制方式:矢量控制与直接转矩控制,其中矢量控制采用PI控制器进行控制,直接转矩控制通过开关表函数实现驱动电力电子设备。在分析矢量控制方式中与转子位置相关的参数时,利用永磁同步电机的数学模型中与转子位置相关的变量对转子位置进行估计,结合滑模观测器与模型参考自适应控制,实现了基波数学模型的永磁同步电机无传感器控制策略。然而基于永磁同步电机数学模型的位置估计算法在转速较低时将受到信号信噪比低的影响,为了提高对电机低速运行下的转子位置的估计精度、扩展调速范围,采用高频电流注入的方式进行转子位置估计,提高了转子位置计算的准确度,同时利用MATLAB进行仿真验证,证明了所提出无位置传感器控制方法的有效性。最后,本文采用TI公司的TMS320F28335DSP芯片,进行了永磁同步电机无位置传感器控制系统软、硬件设计,实现了转子初始位置检测、转子速度及位置估计、转速调节及过、欠压保护等功能。
二、直接转矩控制中一种磁链估计新方法（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、直接转矩控制中一种磁链估计新方法（论文提纲范文）
（1）基于自抗扰控制的感应电机EPS系统转矩控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题选题背景 |
| 1.1.2 课题研究的意义 |
| 1.2 EPS系统研究现状 |
| 1.2.1 EPS系统发展现状 |
| 1.2.2 EPS系统控制策略研究现状 |
| 1.2.3 EPS助力电机类型及研究现状 |
| 1.3 感应电机控制研究现状 |
| 1.3.1 感应电机控制策略研究现状 |
| 1.3.2 感应电机磁链观测研究现状 |
| 1.3.3 感应电机电流控制研究现状 |
| 1.3.4 自抗扰控制策略在感应电机控制中的应用 |
| 1.4 主要的研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要的研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 感应电机离线参数辨识算法研究 |
| 2.1 定子磁场定向矢量控制数学模型 |
| 2.2 感应电机离线参数辨识 |
| 2.2.1 特殊工况下离线参数辨识原理 |
| 2.2.2 离线参数辨识误差分析 |
| 2.2.3 离线参数辨识实验系统 |
| 2.3 基于混沌粒子群优化的参数优化 |
| 2.3.1 粒子群优化算法原理 |
| 2.3.2 基于混沌序列的粒子群初始化 |
| 2.3.3 静止坐标系下的适应度函数计算 |
| 2.3.4 参数辨识结果验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于I-ADRC的定子磁链闭环控制 |
| 3.1 定子电流解耦补偿控制 |
| 3.2 自抗扰控制器原理 |
| 3.3 基于ADRC的感应电机定子磁链闭环控制 |
| 3.3.1 常规ADRC的定子磁链控制 |
| 3.3.2 基于I-ADRC的定子磁链闭环控制 |
| 3.3.3 I-ADRC定子磁链闭环控制算法验证 |
| 3.4 改进型双积分定子磁链观测器 |
| 3.4.1 传统型电压模型定子磁链观测方法分析 |
| 3.4.2 带自适应控制器双积分定子磁链观测器 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 感应电机磁链决策与电流调节 |
| 4.1 EPS感应电机效率优化需求分析 |
| 4.2 效率优化的定子磁链决策 |
| 4.2.1 现有的磁链决策方案 |
| 4.2.2 基于损耗模型的定子磁链决策 |
| 4.2.3 基于最小二乘法的损耗模型参数在线估计 |
| 4.3 基于ADRC的d轴电流调节 |
| 4.4 基于模糊PI的q轴电流调节 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 EPS系统控制策略研究 |
| 5.1 新型助力特性曲线设计 |
| 5.1.1 理想助力特性曲线类型 |
| 5.1.2 基于扭杆状态的助力特性分析 |
| 5.1.3 新型助力曲线设计 |
| 5.2 EPS回正控制策略 |
| 5.2.1 EPS系统运动状态判断 |
| 5.2.2 基于TD的转向盘角速度估计 |
| 5.3 负载转矩补偿策略 |
| 5.3.1 基于ESO的负载转矩估计 |
| 5.3.2 突变负载转矩补偿算法 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 感应电机EPS控制器设计及试验验证 |
| 6.1 EPS控制器软件设计 |
| 6.1.1 助力功能的软件设计 |
| 6.1.2 故障处理机制设计 |
| 6.1.3 软件实现 |
| 6.2 EPS控制器硬件设计 |
| 6.2.1 供电电路与接口电路设计 |
| 6.2.2 信号采集电路设计 |
| 6.2.3 电机驱动电路设计 |
| 6.3 控制器样机及试验台搭建立 |
| 6.4 EPS控制器功能验证 |
| 6.4.1 基本助力功能验证 |
| 6.4.2 回正功能验证 |
| 6.4.3 负载突变下转矩补偿功能验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 交通学院研究生学位论文送审意见修改说明 |
| 交通学院研究生学位论文答辩意见修改说明 |
（2）永磁同步电机无速度传感器直接转矩控制策略的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 PMSM无速度传感器DTC策略的研究背景与意义 |
| 1.2 无速度传感器控制策略的概述 |
| 1.2.1 无速度传感器控制技术的发展趋势 |
| 1.2.2 无速度传感器控制技术存在的问题及解决方案 |
| 1.3 直接转矩控制策略的概述 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 PMSM数学模型及MRAS理论研究 |
| 2.1 永磁同步电机结构 |
| 2.2 永磁同步电机的数学模型 |
| 2.2.1 三相静止坐标系下PMSM数学模型 |
| 2.2.2 两相静止坐标系下PMSM数学模型 |
| 2.2.3 同步旋转坐标系下PMSM数学模型 |
| 2.3 模型参考自适应原理 |
| 2.4 直接转矩控制原理 |
| 2.4.1 PMSM直接转矩控制方案 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于自抗扰的模型参考自适应无速度传感器控制策略研究 |
| 3.1 基于模型参考自适应的无速度传感器控制方案 |
| 3.1.1 模型参考自适应系统 |
| 3.1.2 参考模型和可调模型 |
| 3.1.3 自适应律设计与转速估计 |
| 3.2 双参数模型参考自适应的无速度传感器控制方案 |
| 3.3 采用自抗扰控制器的模型参考自适应无速度传感器控制方案 |
| 3.3.1 自抗扰控制器的组成 |
| 3.3.2 自抗扰控制器数学模型 |
| 3.3.3 速度环自抗扰控制器数学模型 |
| 3.4 复合控制策略的实现方案 |
| 3.5 仿真对比与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 本课题实验平台的硬件组成及软件设计 |
| 4.1 整体系统的硬件设计 |
| 4.1.1 控制芯片简介 |
| 4.1.2 整流模块 |
| 4.1.3 逆变桥电路 |
| 4.1.4 转子信息反馈处理电路 |
| 4.2 系统软件设计 |
| 4.2.1 系统主程序设计 |
| 4.2.2 中断服务程序设计 |
| 4.2.3 速度环自抗扰子程序设计 |
| 4.2.4 模型参考自适应子程序设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 本课题实验结果与分析 |
| 5.1 实验定子电流波形对比 |
| 5.2 实验转速波形对比 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间主要研究成果 |
（3）笼型感应电机柔性自激发电控制研究（论文提纲范文）
| 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 |
| 1.2.1 笼型感应电机自激发电系统发展及现状 |
| 1.2.2 笼型异步发电机控制策略综述 |
| 1.2.3 基于模型设计的硬件系统开发现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第二章 笼型感应电机柔性自激发电系统模型建立 |
| 2.1 自激发电系统拓扑结构 |
| 2.2 笼型感应发电机模型及自励磁控制原理分析 |
| 2.2.1 坐标变换理论 |
| 2.2.2 笼型感应发电机ABC坐标系下数学模型 |
| 2.2.3 笼型感应发电机dq旋转坐标系下数学模型 |
| 2.2.4 自励磁矢量控制原理分析 |
| 2.2.5 笼型感应电机空载建压分析 |
| 2.3 自励磁控制系统模型分析 |
| 2.3.1 ABC坐标系数学模型 |
| 2.3.2 dq旋转坐标系数学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 分数阶滑模鲁棒自励磁矢量控制算法分析 |
| 3.1 分数阶滑模转矩外环控制器设计 |
| 3.1.1 分数阶微积分理论 |
| 3.1.2 分数阶滑模切换函数选取 |
| 3.1.3 分数阶滑模趋近律设计 |
| 3.1.4 外环控制器设计 |
| 3.2 电流内环内模控制器设计 |
| 3.2.1 内模控制理论分析 |
| 3.2.2 内模控制性质 |
| 3.2.3 内环控制器设计 |
| 3.3 仿真实验及结果分析 |
| 3.3.1 负载突变情况下仿真分析 |
| 3.3.2 转速突变情况下仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 柔性自激励磁控制系统硬件设计 |
| 4.1 系统总体构成与工作原理 |
| 4.2 系统性能指标 |
| 4.3 自激励磁控制主电路设计 |
| 4.3.1 直流电容参数计算及选型 |
| 4.3.2 交流电感参数计算及选型 |
| 4.3.3 IPM选型 |
| 4.4 自励磁电源系统设计 |
| 4.4.1 硬件系统主电源 |
| 4.4.2 自励磁控制器电源 |
| 4.4.3 IPM驱动模块电源 |
| 4.5 自励磁控制器硬件设计 |
| 4.5.1 核心处理器选型分析 |
| 4.5.2 采样调理电路设计 |
| 4.5.3 IPM外围电路设计 |
| 4.5.4 软启动电路设计 |
| 4.5.5 保护电路设计 |
| 4.5.6 通信电路设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于模型设计的自激控制代码生成 |
| 5.1 基于模型设计概述 |
| 5.1.1 开发流程 |
| 5.1.2 Embeded.coder简介 |
| 5.2 代码模型搭建 |
| 5.2.1 中断触发模型搭建 |
| 5.2.2 电压电流采集模型搭建 |
| 5.2.3 核心控制算法模型搭建 |
| 5.2.4 SVPWM波形生成模块搭建 |
| 5.3 系统参数配置及代码生成 |
| 5.3.1 系统参数配置 |
| 5.3.2 系统代码生成 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 笼型感应电机自激发电系统调试及验证 |
| 6.1 系统调试 |
| 6.1.1 电源电路调试 |
| 6.1.2 电压电流采集电路调试 |
| 6.1.3 转速测量电路调试 |
| 6.2 系统验证 |
| 6.2.1 系统建压过程 |
| 6.2.2 变速条件下系统性能测试及分析 |
| 6.2.3 负载突变条件下系统性能测试及分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 个人简历 |
| 参研课题 |
| 已发表的学术论文 |
| 附录 |
| 附录A 系统样机原理图 |
| A1 系统主供电原理图 |
| A2 IPM模块供电原理图 |
| A3 IPM驱动电路原理图 |
| A4 自激励磁控制器接口板原理图 |
| A5 自激励磁控制器核心控制板原理图 |
| 附录B 系统样机PCB图 |
| B1系统主供电PCB图 |
| B2 IPM模块供电PCB图 |
| B3 IPM驱动电路PCB图 |
| B4 自激励磁控制器接口板PCB图 |
| B5 自激励磁控制器核心控制板PCB图 |
（4）永磁同步电机无传感器控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 中高速PMSM无传感器控制策略 |
| 1.2.2 零低速PMSM无传感器控制策略 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 基础知识 |
| 2.1 永磁同步电机数学模型 |
| 2.1.1 永磁同步电机结构与类型 |
| 2.1.2 永磁同步电机基本方程 |
| 2.1.3 坐标变换理论 |
| 2.1.4 永磁同步电机电机数学模型 |
| 2.2 永磁同步电机矢量控制 |
| 2.2.1 id=0控制 |
| 2.2.2 最大转矩电流比控制 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 改进的无传感器模型参考自适应控制 |
| 3.1 模型参考自适应控制理论基础 |
| 3.1.1 电机数学模型 |
| 3.1.2 波波夫超稳定性 |
| 3.2 模型参考自适应控制 |
| 3.3 改进型模型参考自适应控制 |
| 3.3.1 全阶自适应观测器 |
| 3.3.2 滑模速度控制器 |
| 3.4 仿真建模与结果分析 |
| 3.4.1 电机启动和速度突变 |
| 3.4.2 负载转矩突变 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 新型脉振高频电压注入无传感器控制技术 |
| 4.1 传统脉振高频电压注入 |
| 4.1.1 表贴式电机的饱和凸极性 |
| 4.1.2 永磁同步电机的电流响应 |
| 4.1.3 转子位置估计方法 |
| 4.2 新型脉振高频电压注入 |
| 4.2.1 改进转子位置估计系统 |
| 4.2.2 新形式的调制信号 |
| 4.2.3 位置误差补偿器 |
| 4.3 仿真建模与结果分析 |
| 4.3.1 运行在给定转速 |
| 4.3.2 速度突变 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 永磁同步电机无传感器技术实验设计 |
| 5.1 硬件平台介绍 |
| 5.1.1 数字信号处理器 |
| 5.1.2 功率驱动主回路 |
| 5.1.3 信号采集电路 |
| 5.2 系统软件设计 |
| 5.2.1 主程序 |
| 5.2.2 中断服务子程序设计 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.3.1 中高速无传感器控制实验 |
| 5.3.2 零低速无传感器控制实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结 |
| 6.1 本文的主要工作与贡献 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（5）永磁同步电机无传感器运行的零漂补偿研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外对无位置传感器控制的研究现状 |
| 1.3 永磁同步电机无位置传感器控制中零漂补偿的研究 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 永磁同步电机矢量控制理论 |
| 2.1 永磁同步电机分类 |
| 2.2 矢量控制的坐标变换原理 |
| 2.2.1 常见坐标轴系 |
| 2.2.2 Clarke变换和Park变换 |
| 2.3 永磁同步电机交、直轴数学模型的构建 |
| 2.4 永磁同步电机矢量控制 |
| 2.5 空间矢量脉宽调制技术(SVPWM) |
| 2.5.1 SVPWM基本原理 |
| 2.5.2 SVPWM算法实现 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 一种改进传统低通滤波法磁链观测器研究 |
| 3.1 传统低通滤波算法 |
| 3.1.1 转子位置角估算原理 |
| 3.1.2 传统低通滤波算法性能分析 |
| 3.2 改进低通滤波算法 |
| 3.2.1 改进转子位置角估算原理 |
| 3.2.2 改进低通滤波算法性能分析 |
| 3.3 仿真及实验结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于高阶滤波法的磁链观测器研究 |
| 4.1 双低通滤波器法电压型定子磁链观测器 |
| 4.1.1 消除零漂的原理 |
| 4.1.2 幅值和相位补偿 |
| 4.1.3 双低通滤波器参数对磁链观测的影响 |
| 4.2 基于带通滤波器法的电压型定子磁链观测器 |
| 4.2.1 消除零漂的原理 |
| 4.2.2 幅值和相位补偿 |
| 4.3 仿真及实验结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于云模型零漂补偿的磁链观测器研究 |
| 5.1 云模型理论分析 |
| 5.1.1 云模型的基本概念 |
| 5.1.2 云模型的数学特征 |
| 5.1.3 云模型常用算法 |
| 5.1.4 云规则发生器 |
| 5.2 基于云模型零漂补偿的电压型定子磁链观测器 |
| 5.2.1 理论分析 |
| 5.2.2 磁链观测器设计 |
| 5.3 仿真结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文和专利 |
| 致谢 |
（6）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 |
（7）基于滑模观测器的永磁同步电机控制系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 永磁同步电机控制系统基本结构 |
| 1.3 永磁同步电机控制系统滑模观测器技术研究现状 |
| 1.3.1 永磁同步电机控制系统外环速度滑模控制 |
| 1.3.2 永磁同步电机控制系统内环电流解耦控制 |
| 1.3.3 永磁同步电机控制系统无位置传感器控制 |
| 1.3.4 永磁同步电机控制系统实验数据存储方法 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第2章 永磁同步电机速度外环复合滑模控制 |
| 2.1 永磁同步电机矢量控制及其数学模型 |
| 2.1.1 系统坐标变换 |
| 2.1.2 永磁同步电机的基本方程 |
| 2.2 永磁同步电机全局积分速度滑模控制 |
| 2.2.1 滑模面的选取 |
| 2.2.2 全局积分速度滑模控制器设计 |
| 2.3 永磁同步电机负载观测器研究 |
| 2.3.1 干扰观测器 |
| 2.3.2 状态观测器 |
| 2.3.3 滑模变结构观测器 |
| 2.4 永磁同步电机滑模复合控制抖振抑制 |
| 2.5 仿真结果与分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 永磁同步电机电流内环复合解耦控制 |
| 3.1 传统解耦控制方法 |
| 3.1.1 电压前馈解耦控制 |
| 3.1.2 基于内模控制的电流解耦控制 |
| 3.1.3 电流偏差解耦控制 |
| 3.2 基于滑模观测器的偏差解耦控制器设计 |
| 3.2.1 滑模观测器的提出 |
| 3.2.2 电流滑模观测器的设计 |
| 3.2.3 基于滑模观测器的电流偏差解耦控制 |
| 3.3 电流解耦复合控制器与传统解耦控制方法的对比 |
| 3.3.1 解耦效果分析 |
| 3.3.2 鲁棒性分析 |
| 3.4 仿真结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 永磁同步电机无位置传感器控制 |
| 4.1 基于传统滑模观测器的转子位置和速度估计 |
| 4.1.1 传统滑模观测器设计 |
| 4.1.2 基于反正切函数的转子位置和速度估计 |
| 4.2 基于Super-twisting algorithm滑模观测器的转子位置和速度估计 |
| 4.2.1 基于Super-twisting algorithm滑模观测器设计 |
| 4.2.2 基于锁相环的转子位置和速度估计 |
| 4.3 基于电机参数自适应的STA滑模观测器转子位置和速度估计 |
| 4.3.1 电机参数变化对反电动势估计的影响 |
| 4.3.2 电机参数自适应STA滑模观测器设计 |
| 4.4 永磁同步电机无位置传感器电流闭环启动策略 |
| 4.5 仿真结果与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 永磁同步电机控制系统设计 |
| 5.1 永磁同步电机控制系统总体设计方案 |
| 5.2 永磁同步电机驱动控制器软硬件设计 |
| 5.2.1 驱动控制器的硬件电路设计 |
| 5.2.2 驱动控制器的软件设计 |
| 5.3 永磁同步电机控制系统实验数据存储方法 |
| 5.3.1 传统EEPROM数据存储方法 |
| 5.3.2 不占用主循环时间的EEPROM实验数据存储方法 |
| 5.3.3 数据校验功能 |
| 5.3.4 故障中断跳转功能 |
| 5.4 实验结果与分析 |
| 5.4.1 永磁同步电机控制系统实验平台 |
| 5.4.2 不占用主循环时间的EEPROM实验数据存储方法实验验证 |
| 5.4.3 基于负载滑模观测器的全局积分速度滑模控制算法实验验证 |
| 5.4.4 基于电流滑模观测器的电流偏差解耦控制算法实验验证 |
| 5.4.5 基于参数自适应STA滑模观测器的无位置传感器算法实验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（8）风机用永磁同步电机全速范围无位置传感器控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 永磁同步电机控制策略的研究背景和意义 |
| 1.2 永磁同步电机的分类及其特点及优势 |
| 1.2.1 永磁同步电机的结构和分类 |
| 1.2.2 永磁同步电机的优势 |
| 1.3 风机介绍及其运行特性 |
| 1.3.1 风机分类 |
| 1.3.2 风机系统的运行特性 |
| 1.3.3 风机的市场发展状况 |
| 1.3.4 风机的发展前景 |
| 1.4 永磁同步电机无位置传感器控制研究现状和趋势 |
| 1.5 本文的主要研究问题 |
| 第二章 永磁同步电机基本控制理论 |
| 2.1 永磁同步电机其数学模型及无位置传感器控制原理 |
| 2.1.1 永磁同步电机的数学模型 |
| 2.1.2 永磁同步电机无位置传感器矢量控制原理 |
| 2.2 电压源型逆变器PWM技术 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 I/F起动方法 |
| 3.1 传统的I/F起动方法 |
| 3.2 优化后的I/F起动新方法 |
| 3.3 转子位置估计 |
| 3.4 实验结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 永磁同步电机无位置传感器控制策略 |
| 4.1 永磁同步电机无位置传感器矢量控制 |
| 4.2 无电解电容方案及端电压补偿策略 |
| 4.2.1 母线电压及端电压采样电路设计 |
| 4.2.2 端电压补偿策略 |
| 4.3 永磁同步电机带速重投方法设计 |
| 4.4 永磁同步电机的初始状态检测及判断 |
| 4.4.1 驱动器无电压输出时的电机端电压检测和反电动势计算 |
| 4.4.2 永磁同步电机的初始速度判断 |
| 4.4.3 带速重投策略选择 |
| 4.5 永磁同步电机状态切换及龙伯格状态观测器 |
| 4.5.1 传统的电机两种状态切换方法 |
| 4.5.2 龙伯格观测器电机状态估计 |
| 4.6 实验结果分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 风机用永磁同步电机无位置传感器控制系统设计 |
| 5.1 硬件电路设计 |
| 5.1.1 整流滤波电路 |
| 5.1.2 IPM模块及相电流采样 |
| 5.1.3 电压采样电路 |
| 5.1.4 电源变换电路 |
| 5.1.5 调速信号采样 |
| 5.2 系统软件设计 |
| 5.2.1 主程序设计 |
| 5.2.2 中断子程序 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 永磁同步电机的参数测量和风机系统性能测试 |
| 6.1 永磁同步电机参数测量 |
| 6.1.1 永磁同步电机的电感测量 |
| 6.1.2 永磁体磁链测量和相电阻测量 |
| 6.2 风机系统的性能测试及分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 在学期间研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）车用永磁同步电机低速域无位置传感器控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 电动汽车及其驱动技术发展与趋势 |
| 1.2.1 电动汽车的研究现状 |
| 1.2.2 永磁同步电动机控制策略简介 |
| 1.2.3 无位置传感器控制算法分类 |
| 1.2.4 逆变器非线性分析 |
| 1.3 零低速转子位置检测技术重难点分析 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 永磁同步电机数学模型与矢量控制 |
| 2.1 永磁同步电机结构与分类 |
| 2.2 永磁同步电机数学模型 |
| 2.2.1 三相静止坐标系下数学模型 |
| 2.2.2 两相静止坐标系下数学模型 |
| 2.2.3 同步旋转坐标系下数学模型 |
| 2.2.4 饱和效应分析 |
| 2.3 逆变器死区补偿策略 |
| 2.4 永磁同步电机矢量控制 |
| 2.5 基于矢量控制系统的仿真验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 IPMSM初始位置检测 |
| 3.1 电机启动及初始位置角度辨识 |
| 3.1.1 三段式启动法 |
| 3.1.2 逐次逼近法 |
| 3.1.3 高频注入法 |
| 3.2 零速下转子磁极极性辨识 |
| 3.2.1 电流二次项判别法 |
| 3.2.2 双电压脉冲时间检测法 |
| 3.2.3 双电压脉冲幅值检测法 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 IPMSM在零低速区的无位置传感器控制 |
| 4.1 高频激励下的三相PMSM数学模型 |
| 4.2 脉振高频电压注入法 |
| 4.2.1 脉振高频电压注入法实现原理 |
| 4.2.2 脉振高频电压注入法仿真分析 |
| 4.3 旋转高频电压注入法 |
| 4.3.1 旋转高频电压注入法实现原理 |
| 4.3.2 旋转高频电压注入法仿真分析 |
| 4.4 数字滤波器的设计 |
| 4.4.1 滤波器参数选取 |
| 4.4.2 FIR滤波器相位延迟及补偿方法 |
| 4.5 注入信号非线性分析及新的位置信号提取法 |
| 4.5.1 传统算法注入信号误差分析 |
| 4.5.2 注入信号误差补偿 |
| 4.5.3 新的位置信号提取法 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 无位置传感器算法实验结果 |
| 5.1 实验平台介绍 |
| 5.2 初始位置检测算法实验 |
| 5.3 低速域无位置算法实验 |
| 5.3.1 旋转高频电压注入法原理验证实验 |
| 5.3.2 FIR数字滤波器相位补偿对比实验 |
| 5.3.3 新的位置信号提取法对比实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结和展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）永磁同步电机无位置传感器控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外电机控制研究现状 |
| 1.3 国内外无传感器控制研究现状 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 第2章 永磁同步电机模型 |
| 2.1 永磁同步电机 |
| 2.1.1 永磁同步电机的组成 |
| 2.1.2 永磁电机转子结构分类 |
| 2.2 永磁同步电机的数学模型 |
| 2.2.1 定子电压方程 |
| 2.2.2 磁链方程和转矩方程 |
| 2.3 坐标变换 |
| 2.3.1 坐标变换的基本思路 |
| 2.3.2 两相静止坐标系统下电机方程 |
| 2.3.3 dq坐标下电机方程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 永磁同步电机控制方法 |
| 3.1 永磁同步电机矢量控制原理 |
| 3.1.1 矢量控制的基本原理 |
| 3.1.2 励磁电流id=0 控制 |
| 3.1.3 单位功率因数控制 |
| 3.1.4 最大转矩电流控制 |
| 3.2 矢量控制实现方法 |
| 3.2.1 滞环控制 |
| 3.2.2 PMSM的 PI电流控制 |
| 3.2.3 矢量控制仿真 |
| 3.3 永磁同步电机直接转矩控制基本理论 |
| 3.3.1 直角坐标系下的数学模型 |
| 3.3.2 直角参考坐标系下的转矩表达式 |
| 3.3.3 直角坐标系下的磁链表达式 |
| 3.3.4 直角坐标系下的定子电流表达式 |
| 3.4 永磁同步电机直接转矩控制系统 |
| 3.4.1 空间电压矢量 |
| 3.4.2 空间电压矢量对定子磁链的控制 |
| 3.4.3 空间电压矢量对转矩的控制 |
| 3.4.4 转矩和磁链控制 |
| 3.4.5 最优开关表 |
| 3.5 永磁同步电机直接转矩控制性能仿真研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于基波数学模型的无传感器控制方法 |
| 4.1 滑模观测器算法 |
| 4.1.1 滑模观测器设计 |
| 4.1.2 基于反正切函数的转子位置估计 |
| 4.1.3 基于反正切函数的仿真建模与结果分析 |
| 4.2 模型参考自适应控制算法 |
| 4.2.1 模型参考自适应系统 |
| 4.2.2 参考模型与可调模型的确定 |
| 4.2.3 参考自适应律的确定 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 基于高频信号注入无传感器控制 |
| 5.1 高频激励下的三相PMSM数学模型 |
| 5.2 高频载波信号的选择 |
| 5.3 脉振高频电压信号注入法 |
| 5.3.1 脉振高频电压激励下三相PMSM的电流响应 |
| 5.3.2 转子位置估计方法 |
| 5.4 仿真建模与结果分析 |
| 5.5 无传感器控制方案比较 |
| 5.6 无传感器控制系统设计 |
| 5.6.1 无位置传感器控制系统硬件设计 |
| 5.6.2 无位置传感器控制系统软件设计 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 主要完成的工作 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、直接转矩控制中一种磁链估计新方法（论文参考文献）
- [1]基于自抗扰控制的感应电机EPS系统转矩控制研究[D]. 那少聃. 东北林业大学, 2020(09)
- [2]永磁同步电机无速度传感器直接转矩控制策略的研究[D]. 孟琳. 西安理工大学, 2020(01)
- [3]笼型感应电机柔性自激发电控制研究[D]. 葛孟超. 石家庄铁道大学, 2020(04)
- [4]永磁同步电机无传感器控制技术研究[D]. 魏钒. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [5]永磁同步电机无传感器运行的零漂补偿研究[D]. 尤钱亮. 江苏科技大学, 2020(03)
- [6]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
- [7]基于滑模观测器的永磁同步电机控制系统关键技术研究[D]. 刘宇博. 哈尔滨理工大学, 2020(01)
- [8]风机用永磁同步电机全速范围无位置传感器控制技术研究[D]. 黄希. 浙江工业大学, 2020(08)
- [9]车用永磁同步电机低速域无位置传感器控制策略研究[D]. 唐辉. 南京理工大学, 2020(01)
- [10]永磁同步电机无位置传感器控制策略研究[D]. 刘椿森. 江苏大学, 2019(05)