一、同步电动机状态方程（论文文献综述）
易伯瑜[1]（2014）在《永磁同步电动机高性能无传感器控制技术研究》文中指出永磁同步电动机由于具有体积小、功率密度和效率高，运行性能好等优点，在理论研究和实际应用中得到广泛重视；目前，永磁同步电动机作为控制系统执行元件的核心已广泛地应用于数控机床、机器人以及航空、航天和航海等领域中。本文结合电动汽车应用的需要，以无位置传感器永磁同步电动机驱动系统为研究对象，有针对性地对电机转子位置和转速的在线估计、电机的控制策略以及死区补偿等问题进行了较为深入的研究。目的是为了降低电动汽车电气驱动系统的成本与复杂性，进一步提高控制系统的可靠性和控制性能。在研究课题中，首先根据坐标变换理论推导了永磁同步电动机在两相静止坐标系下的电机模型，并结合扩展卡尔曼滤波器理论设计了相应的转子速度、位置观测器。虽然扩展卡尔曼滤波算法能实现电机的自启动，但由于转子初始位置角未知，算法在启动中可能会出现的收敛错误和失速问题，本文针对这一问题给出了详细解释并讨论了相关的解决方法。由于噪声协方差矩阵对估计性能有很大的影响，本文通过仿真分析了不同矩阵取值对结果产生的影响，并总结了一套参数试凑方法。由于扩展卡尔曼滤波器的估计精度受电机模型参数变化影响，通过仿真总结了参数变化对估计精度影响的规律。针对这一问题，对自适应渐消扩展卡尔曼滤波器进行了较为深入的研究。引入衰减因子对原扩展卡尔曼滤波器的误差协方差矩阵进行加权，这样能够减小陈旧量测值对估计的影响，强化新的量测数据在滤波中所起的校正作用，从而能提高跟踪速度和估计精度。考虑到卡尔曼滤波器在高阶时计算量大的问题，引入一种两段式结构将扩展卡尔曼滤波器分解成两个并行的低阶滤波器，达到节省运算量的目的，通过乘法和加法运算量的对比体现出两段扩展卡尔曼滤波器在运算量上所具有的优势，利用滤波器之间的等效性验证了所提出滤波器的稳定性。结合自适应扩展卡尔曼滤波器和双段扩展卡尔曼滤波器各自的特点，提出一种新的自适应双段扩展卡尔曼滤波器，并采用相同的等效性证明验证了其稳定性，这种滤波器是将双段结构应用到自适应扩展卡尔曼滤波器上而得出，同时具有自适应滤波器强跟踪、鲁棒性好和双段滤波器节省运算量的优点。在电流控制中，针对已有的线性比例微分控制策略存在的动态响应速度慢，对控制器参数的依赖度高等问题，采用一种无差拍预测电流控制方法来进行永磁同步电动机的电流控制。由于这类基于模型的控制方法对参数精确度要求较高，设计了扰动观测器来估计未建模的不确定项，针对电压型逆变器中的死区时间和非线性等因素造成的电压损失，通过相应的死区电压观测器在线估计，并将两个观测器的估计值加入到电压指令值中进行补偿。由于速度环PI控制器的非线性饱和特性，提出了一种变结构抗饱和PI速度控制器来提高转速控制性能。针对自适应双段扩展卡尔曼滤波器和无差拍预测电流控制方法，设计了基于Expert3系统的全数字无位置传感器永磁同步电动机控制系统。在此基础上，对各研究内容进行了深入的仿真研究和实验验证。
刘红伟[2]（2014）在《永磁同步电机控制策略及算法融合研究》文中指出随着电力电子技术、微型计算机技术、稀土永磁材料学科、自动控制理论、智能控制理论等理论和技术的快速发展，高效能、高功率密度的永磁同步电动机正广泛应用于工业、航空航天、国防军事等领域的运动控制系统中，以永磁同步电动机为执行机构的全数字永磁同步伺服系统正在逐步取代直流电动机、步进电动机运动系统而成为伺服驱动系统的发展方向。然而，由于永磁同步伺服系统受电机多变量耦合性和参数变化、外部负载扰动、恶劣环境等因素的影响，要获得高性能、宽调速范围的永磁同步伺服系统，必须对永磁同步电动机的模型进行深入的分析，研究先进的控制策略与控制手段，使系统具有较强的环境适应性和抗扰动能力。本论文的主要工作就是围绕高性能的全数字永磁同步伺服系统控制策略的研究而展开的，论文的主要内容如下：对正弦波永磁同步电动机的电磁过程、矩角特性进行了分析，建立了三种坐标系下的定子磁链方程、电压方程和电磁转矩方程，为控制策略的分析提供了理论铺垫。目前，正弦波永磁同步电动机伺服控制系统主流的控制策略有按转子磁链定向的矢量控制策略和按定子磁链定向直接转矩控制策略。系统地分析了永磁同步电动机按转子磁链定向的矢量控制策略的基本原理和实现方法，搭建了id=0的矢量控制策略的仿真模型，并对电流环和转速环的PI调节器参数进行了整定，特别解析了电流环带宽和调节器参数的关系。分析了初始零位偏差对转速环性能影响，利用劳斯判据对存在初始零位偏差的转速环的稳定性进行了判定，仿真和实验结果表明，随着初始零位偏差的增大，转速环的响应性能和抗扰性能将会变差。在总结常用的限幅策略的基础上提出了一种新的限幅方法，理论分析了证明了该方法的有效性和优良性。对按定子磁链定向的直接转矩控制策略进行了原理性的分析，在常规的直接转矩控制方案的基础上对定子磁链幅值的给定机制进行了改良，仿真表明，这种新的定子磁链幅值给定机制使得电磁转矩的阶跃响应性能达到最优。分析比较了按转子磁链定向的矢量控制和按定子磁链定向的直接转矩控制两种方案的控制结构上的异同点和电磁转矩环的阶跃响应性能，融合二者的优点，研究了按定子磁链定向的电压空间矢量脉宽调制技术的控制算法，仿真和实验验证了该方法的有效性和阶跃响应的优越性。最后搭建了全数字永磁同步电动机伺服控制系统的硬件平台并在硬件平台上实现了矢量控制算法、直接转矩控制算法及融合算法。实验结果也在一定程度上验证了三种控制算法的优缺点。设计了21位双通道旋转变压器解码作为全数字永磁同步电动机的伺服控制系统的反馈通道。实验中搭建测试平台，用自准直仪和多面棱镜对该测角系统精度进行测量。结果表明，测角误差均方根值达到20角秒，经系统误差修正后整个系统测角误差均方根值达到9.46角秒。最后本文对测角系统的系统误差产生原因进行了分析。
王磊[3]（2012）在《电励磁同步电机无传感器控制检测技术研究》文中提出基于电力电子技术的同步电机驱动系统具有效率高、调速范围宽、调速精度高、稳定性高、动态响应快等优点，在高压大功率、高性能场合得到了广泛的应用。现有同步电机驱动系统普遍需要安装大量传感器，系统硬件复杂，故障率高，影响了系统可靠性。另外，电机参数存在时变性，对系统的控制性能也存在着影响。电机无传感器控制技术和参数在线辨识技术的应用是提高驱动系统控制性能的有效途径。本文以电励磁同步电机控制系统为研究对象，对同步电机的无传感器控制、参数在线辨识等关键技术进行深入研究。本文基于电励磁同步电机的结构和物理特性，提出了一种基于自传感的绕组温度和电阻在线辨识方法。首先利用转子回路的电压和电流信息在线计算出转子绕组电阻，然后根据转子铜材料的温度特性在线计算转子绕组温度，再根据电机损耗功率和电机发热特性计算出定子绕组温度，最后利用定子铜材料的温度特性计算定子绕组电阻。该方法不需要温度传感器，提高了系统的可靠性。本文基于电励磁同步电机的基本电磁关系，提出了一种基于定子高频注入的转子位置及速度检测的方法。该方法不需要机械位置速度传感器，通过对电机定子一相注入高频电压信号，产生高频脉振磁场。随着电机转子的位置改变，高频脉振磁场在转子绕组中感应的高频电动势信号也随之改变，转子绕组中感应的高频电势信号大小与转角成余弦关系，根据转子输出高频信号确定转子的位置及同步机的转速，进而实现电励磁同步电动机的无速度传感器控制，通过仿真和样机实验验证了该方法的正确性和有效性。另外，本文提出一种基于转子高频注入的转子位置及速度检测的方法。该方法也不需要机械位置速度传感器，通过对电机转子绕组注入高频信号，产生高频脉振磁场，随着电机转子的位置改变，高频脉振磁场在定子绕组中感应的高频电势信号也随之改变，定子U相绕组中感应的高频电势信号大小与转角成余弦关系，根据定子输出高频信号对转子的位置及同步机的转速进行估计，并通过仿真和样机实验对其进行验证。同步电机注入的高频信号会影响电机的效率、转矩等性能，为了定量分析这些特性的变化规律，本文采用有限元法对其进行了定量的计算与分析。另外，本文通过有限元分析高频信号注入后的同步电机高频电磁关系，验证了基于高频注入法的有效性。经过大量仿真和样机实验证明，本文所提出各种无传感器检测方法和控制策略是可靠有效性。
朱茂森[4]（2015）在《电励磁同步电动机调速系统研究》文中指出随着现代电力电子技术的成熟、微机控制技术与大规模集成电路的发展,电励磁同步电动机因其工作效率高、过载能力强和功率因数可调等优点在电力拖动领域内被广泛使用。本文以电励磁同步电动机作为研究对象,对基于气隙磁链定向的矢量控制系统、状态观测器等进行分析与研究。本文使用三电平NPC电压源型交-直-交变频器驱动电励磁同步电动机,对三电平逆变器的拓扑原理及实现方法进行研究,并对三电平逆变器输出的阶梯波电压进行重构。针对NPC电压源型三电平逆变器中点电位不平衡问题,分析其不平衡原因,给出一种基于改变正负小矢量作用时间从而实现中点电位平衡的控制方法。本文以坐标变换和矢量控制理论为依托,推导电励磁同步电动机在静止坐标系和旋转坐标系下的数学模型,分析和研究电励磁同步电动机气隙磁链定向的基本原理。采用典型I型系统和典型II型系统对基于气隙磁链定向的控制系统的转速闭环和磁链闭环分别进行传递函数推导与控制器参数设计,对解耦前和解耦后的MT轴定子电流环进行重点研究。并通过搭建仿真模型,对所设计的各个环节进行仿真验证和分析。磁链的准确获取是电动机矢量控制和速度观测的核心之一,本文结合现代控制理论相关知识与电励磁同步电动机数学模型给出状态磁链观测器,并对降阶磁链观测器和全阶磁链观测器进行研究,两者均是使用状态重构的方法对电动机磁链进行观测。将状态磁链观测器与模型参考自适应法相结合给出一种基于状态磁链观测器的模型参考自适应法,该方法以模型参考自适应原理为基础,以电动机自身参数作为参考模型并以状态观测器作为可调模型,从而实现电励磁同步电动机的转速辨识。最后基于实验室现有资源,搭建了基于三电平NPC电压源型交-直-交变频器的电励磁同步电动机调速系统实验平台,完成主电路器件的选型和程序的编写,并对相关理论进行实验验证。
周莹坤[5]（2019）在《新能源同步机提升高比例新能源电网稳定性的研究》文中进行了进一步梳理新能源以越来越高的比例接入电网是电力系统的发展趋势,新能源的接入离不开电力电子并网设备,电力电子设备在高比例的新能源电网发挥快速和灵活调节等优势的同时,也给电网的稳定运行带来新的挑战,主要集中在:（1）新能源换流器缺乏可靠的惯性响应且频率耐受能力较低,导致电网的频率抗扰动能力下降。（2）新能源换流器的暂态电压和电流支撑能力不足,导致新能源的故障穿越能力降低和脱网风险增大。与新能源换流器相比,传统的同步发电机在应对上述挑战时具有较大的优势,现有的大多数基于电力电子控制的应对方案也都希望换流器能够具备同步机的一些优良属性,虽然取得了一定的成效,但不能发挥更好的效果的原因仍然多数归结到电力电子本身。基于此,本文提出一种高比例新能源通过同步电动机-同步发电机（Motor-generator Pair,MGP）并网的新型并网方式,并将这种并网系统称为新能源同步机（Renewable Energy Synchronous Generator,ReSG）,尝试利用同步电机的一些优良属性,如真实的转动惯量和自发的惯性响应,过载和瞬时无功功率支撑能力,通过励磁控制来阻尼振荡等,作为电力电子换流器并网的补充,更好地服务于高比例新能源电网的稳定运行。本文的主要研究内容和创新性成果如下:（1）提出了基于同步电机的高比例新能源的新型并网方式MGP,对其数学模型和功角特性开展了理论和实验研究理论方面,详细介绍了 MGP的结构和工作原理,建立了 MGP的数学模型并研究功角特性,在此基础上,提出了 MGP的仿真简化模型;实验方面,建立了 MGP样机系统,开展了负载实验和功角特性实验。带负载实验的结果表明MGP可以实现带负载的基本功能,并验证了 MGP数学模型的可靠性;MGP的仿真简化模型的仿真结果表明,该模型可以有效提升MGP的仿真速度,为MGP的后续研究打下了基础;功角特性实验的结果表明,MGP连接的两个交流系统的频率差,会引起其两侧的电压相位差变化,进而引起其传输功率的变化,这样的功角特性对MGP功率控制方法的研究具有重要意义。（2）基于MGP的功角特性,提出了适用于MGP并网的功率反馈控制方法控制方法方面,以MGP的功角特性为基础,提出了源网相位差控制方法,即在维持两个交流系统频率一致的条件下,调节MGP两端交流系统的相位差来控制其功率传输的控制方法,并在考虑电网频率时时波动的情况下,提出了功率反馈控制方法,并对其控制系统稳定性以及控制参数选取方法进行了分析;实验方面,在2kW控制方法研究样机上首先对源网相位差控制方法进行了实验,并在实验中发现该方法对电网的频率波动过于敏感,因此提出了功率反馈控制方法,通过实验,验证了该方法的可行性。结果表明所提功率反馈控制方法可以实现MGP的并网控制,为新能源通过MGP并网打下了基础。（3）提出了新能源通过MGP并网的直流电压反馈控制方法,并分析了新能源通过MGP并网的自同步特性控制方法方面,基于新能源并网逆变器的直流电压波动特性,光伏板稳定运行区间的P-V运行特性,MGP的功角特性,提出了光伏板和直驱式风机+MGP的直流电压反馈控制方法,分析了新能源采用MGP并网后无需采集电网频率信号也能同步运行的自同步特性;实验方面,在5kW-MGP并网样机系统上开展了光伏模拟器+MGP的并网实验,研究了在光伏模拟器光照强度和环境温度变化的条件下,MGP系统的功率跟随特性。结果表明MGP在使用直流电压反馈控制方法的条件下,能够有效跟随新能源的功率波动,且新能源通过MGP并网,会拥有自同步特性,无需依赖电网电压做参考来运行,为新能源主动维持电网稳定性提供了可能。（4）研究了 MGP的惯性提升作用惯性提升方面,通过实验,对逆变器直接带负载和MGP带负载实验进行了对比,比较负载突变时,两种运行方式的频率波动特性;阻尼特性方面,分析了MGP的两台同步机励磁系统带来的独特的阻尼特性,通过实验对比了 MGP和模拟火电机组的阻尼作用。结果表明MGP可以提升新能源并网的惯性,降低功率不平衡状态下的频率波动,并可以提供充足的阻尼抑制电网的频率波动。（5）研究了 MGP的电压隔离作用隔离作用方面,通过暂态仿真研究了 MGP对电网侧的电压突增和暂降的隔离作用;通过样机实验对比了光伏通过逆变器直接并网和MGP并网情况下,暂态过电压和电压暂降的时各个环节输出的电压电流波形。结果表明MGP可以隔离新能源电场和电网之间的不利影响,防止新能源受到电网电压波动影响造成的脱网。
任俊杰[6]（2015）在《基于滑模观测器的船舶永磁同步电机无位置传感器控制研究》文中指出近年来,由于船舶电力推进系统可以降低燃油消耗、提高船舶操纵性能和节约船舶空间等优点,使其成为船舶动力系统的主要发展方向。永磁同步电动机具有高效率、功率密度大和动态响应快等特点,在船舶紧凑型吊舱式电力推进系统中做为船舶推进电机得到了广泛应用。永磁同步电动机无位置传感器控制策略有利于提高船舶永磁同步电动机驱动系统的可靠性,降低系统对工作环境的要求,具有重要研究意义。本文以滑模观测器为基础,对船舶内置式永磁同步电机的转子位置及转速进行估计,实现永磁同步电机无位置传感器控制。研究内容包括以下几个方面：船舶永磁同步电动机变频调速控制理论及螺旋桨负载特性的分析。建立了船舶内置式永磁同步电动机的数学模型,在其基础上对永磁同步电动机矢量控制和直接转矩控制方法进行了研究。通过对船舶螺旋桨负载特性的分析,建立了螺旋桨负载特性数学模型,并结合船舶数据对其进行了仿真研究。依据螺旋桨负载转矩特性及船舶永磁同步电机运行工况的特点,选取了适合于船舶永磁同步电机无位置传感器运行的控制策略。新型滑模观测器的永磁同步电动机转子位置和转速估算策略研究。在矢量控制理论的基础上,以永磁同步电机两相旋转坐标系下的dq轴电流为状态变量建立状态方程,同时以实际电流和观测电流的差值做为滑模面,构建滑模观测器。通过李雅普诺夫稳定性理论分析,推导得出了观测器中反馈增益及滑模开关增益的取值条件以及电机转速观测值的计算表达式。同时采用极点配置的方法实现了观测器中反馈增益参数的选取,保证了系统的稳定性。在理论分析的基础上建立了基于新型滑模观测器的船舶永磁同步电机无位置传感器控制系统仿真模型,仿真实验结果验证了设计的滑模观测器的稳定性和可行性。滑模观测器性能优化方面的研究。针对滑模观测器中的抖振及参数优化整定问题,引入sigmoid函数代替传统滑模观测器中的开关函数,根据系统滑模面所处的状态对滑模开关增益值进行模糊优化调节,结合连续开关函数及开关增益优化调节的方法,‘降低了观测器系统中的抖振。采用粒子群智能优化算法,以转速误差绝对值与时间乘积的积分值做为粒子群算法中的性能评价函数,实现了观测器中四个可调参数的优化整定。仿真实验结果表明滑模观测器改进后,估计性能得到优化。船舶永磁同步电机低速起动运行的研究。针对电机转子初始位置检测的问题,建立了永磁同步电机在旋转高频激励下的数学模型,通过对包含转子位置信息的高频载波电流进行相应解调处理得到估计误差信号,利用基于锁相环技术的转子位置观测器得到估计转子位置信息,实现了永磁同步电机转子初始位置的有效检测。结合设计的滑模观测器对船舶永磁同步电机低速起动及中高速加速运行工况进行了分析,实现了船舶永磁同步电机无位置传感器稳定运行。
孙伟[7]（2017）在《永磁同步电动机无位置传感器控制与高性能运行策略的研究》文中研究指明永磁同步电动机具有功率密度高、调速性能好、结构灵活多样等显着优点,因而已在驱动牵引、位置伺服、高效动力输出等领域获得了广泛应用。永磁同步电动机的高性能控制需要转子位置或速度信息的反馈,而目前国内外研究的重点问题为,如何在不采用转子位置或速度传感器的前提下实现对永磁电机的高性能控制。这些无传感器控制的主要内容为仅借助于电压和/或电流传感器实现对电机转子实际位置或转速的估算。无传感器控制有利于降低硬件成本、缩小系统体积、提高可靠性,因此应价值显着,值得深入研究。本文首先介绍永磁同步电动机的研究现状,综述国内外在永磁同步电动机控制,尤其是无传感器控制领域的研究成果及技术分类,并着重就转子位置检测技术的重点和难点进行分析。在此基础上,本文针对风机类系统所用的永磁同步电动机的无传感器控制开展了一系列工作,取得了较有价值的研究成果:首先,本文给出四种基于高频注入的无传感器控制方法的实现原理,介绍和对比现有的转子永磁体极性判别方法,并在此基础上提出两种新型的转子永磁体极性判别方法。这两种方法分别为双向电流激励法和基于加速度的判别方法。相比于现有方法,双向电流激励法可以实现转子永磁体极性的可靠判别，而基于加速度的判别方法是一种新型的基于速度环的转子极性判别方法。基于这些方法,实现高鲁棒性的电机初始位置检测。接着,本文推导开环磁链观测的实现原理,并提出一种基于独立旋转坐标系的脉振高频注入法,与开环磁链观测法相结合,可实现全速度范围转子位置检测。相比于常规的脉振高频注入法,独立旋转坐标系脉振高频注入法可以实现自成一体的转子位置检测,因此具有更广的适应范围。为了实现独立旋转坐标系脉振高频注入法和开环磁链观测的复合运行,本文提出一种基于虚拟磁链的切换方式。相比于常规的基于速度的切换方式,基于虚拟磁链的切换方式具有更好的鲁棒性和通用性。然后,本文详细分析现有的高转速下电机转子初始位置的检测方法,并将这些方法进行归纳和分类。在此基础上,本文提出一种电流幅值闭环型零电压矢量法。该方法可以在电流可控并足够小的情况下,实现对电机在高初始转速条件下的连续性位置观测。更进一步,本文提出一种平滑、可靠的电流幅值闭环型零电压矢量法与零电流矢量闭环法的切换方式,从而实现一种复合的高转速下初值位置检测方法。最后,本文着重就滑动平均滤波器在电机控制中的应用进行分析,提出采用滑动平均实现对电机运行性能优化的策略。为了弥补常规滑动平均时域延迟高的不足,本文提出一种并联补偿滑动平均的拓扑结构。为了实现滑动平均在电机转速瞬变时的自适应,本文提出一种新型的动态滑动平均方式,即固定采样时间且固定采样深度滑动平均（FTFDMA）。应用FTFDMA提出平均转速控制和电参数实时辨识等两种运行性能优化方式。平均转速控制可以实现转子位置观测和电机速度环之间的解耦,且有助于风机系统振动值的降低。电参数的实时辨识有助于控制器实现对电机运行状态的主动调节和对运行故障的实时监测,从而获得较好的运行性能和较高的系统可靠性。基于上述内容,本文对永磁同步电动机无传感器运行和性能优化开展了系统性研究,并进行实验验证。本文的研究内容可以实现风机类负载所用的无位置传感器永磁同步电机系统在任意初始转速条件下的可靠起动和在正反向全速度范围内的稳定运行。本文的研究基于风机类系统实现,但所取得的研究成果对于其它类型的电机应用仍有较好的借鉴意义。
尹文良[8]（2019）在《差动调速型风力发电系统的传动特性与控制策略研究》文中研究说明输出电能需与电网频率保持一致,是对各类并网风电系统的基本要求。迄今投运的并网变速恒频风电机组,主要依赖电力电子技术来实现变转速运行的风轮与恒定电网频率间的解耦。此类解决方案虽能满足当前风能利用产业的装备需求,但随着风电产业规模的扩大以及风电在电网中渗透率的明显增加,现有技术存在的问题日渐凸显:大功率变频设备带来的电压波动与电流谐波,降低了电能质量;低电压穿越能力不足,影响到风电系统运行的安全性与稳定性。此外,较高的控制难度、大功率变频设备的制造和维护成本也是亟待解决的技术难题。上述问题虽已引起高度关注,但因现役变速恒频风电系统的构成原理所限,尚难以有实质性突破,实际上已形成一定的技术瓶颈。因此,开发新型风力发电系统,使之满足日后风电产业的可持续发展要求,具有重要的理论价值和工程意义。在此背景下,基于成熟的机械传动与调速控制技术,采用同步发电机系统,国内外学者提出了一种“带有发电机前端调速装置”的变速恒频风电系统传动方案,并对此类方案的原理可行性进行了验证。本文以无变频器差动调速型并网风电系统为研究对象,对其关键问题,包括传动系统的配置形式与机械传动性能、调速电动机控制策略以及机组并网运行特性展开研究。旨在突破风轮变速输入、发电机恒速驱动的风电系统实时调速传动中的关键科学问题,为后期特大型风电装备的研制提供技术支撑。论文主要工作与成果包括:（1）差动调速型风电系统的传动特性研究通过分析调速装置在不同连接方式下的可调速区间,确定了差动调速型风电机组传动系统的基本配置形式,并对其传动特性开展了研究。提出了此种传动系统的调速幅度、功率分配比、传动效率等关键设计参变量的关系方程及分析方法;利用集中质量法,建立了传动系统的三轴动力学模型,推导了其动力学方程。初步构建起差动调速型风电系统传动方案设计的技术基础。（2）研究了适用于差动调速型风电系统调速电动机的转速控制策略为保证机组在随机变化的外部条件下,同步发电机输出电能频率与电网频率的一致性,针对差动调速系统中调速电动机的控制需求,提出了一种基于不连续投影的自适应鲁棒反步控制方法。此种方法可结合系统扩张状态观测器,由反馈鲁棒控制律保证其全局鲁棒性;且能够有效地处理风轮端输入载荷变化、系统参数不确定性以及电网端干扰等不利因素对调速电动机转速控制性能的影响,确保同步发电机的输出电能频率满足并网技术要求。搭建了差动调速型风电系统物理模拟试验平台,对所提出的带有扩张状态观测的自适应鲁棒反步控制方法的转速跟踪性能进行了试验验证。（3）研究了差动调速型风电系统的并网运行特性风电系统仿真分析软件是风电机组总体设计的必备工具。但以往此类仿真软件（如Bladed、HAWC等）,主要面向带有变频器的主流机组而研发;对于本文所研究的差动调速型风电系统,因其传动结构具有多自由度、双向变速比的显着特征,现有软件缺乏必要的技术适用性。因此,基于本文对机组传动特性、三轴动力学建模以及调速控制策略的研究成果,在SIMULINK环境中,专门开发了一种用于差动调速型风电系统总体分析的仿真模型,可对机组能量转换传输机理、整体调速性能与功率消耗以及并网运行特性展开系统的研究。利用物理试验平台,对所提三轴动力学模型和仿真建模方法进行了原理验证。结果表明仿真模型的整体误差很小,满足实际应用要求。基于所搭建的总体分析仿真模型,参考国际电工委员会（IEC）标准,在正常湍流、极端湍流、极端运行阵风与方向变化的极端相干阵风模型等四种不同典型风况输入下,研究了差动调速型风电系统的调速性能与调速功率消耗等问题。研究结果表明:该型机组在不同风速下可保证输出电能频率满足国家标准要求;且由于去除了能耗较大的电力电子设备,其能量效率也有一定提升。为验证差动调速型风电系统的并网运行性能,对比分析了此种系统和两种现役主流风电机组（双馈型、直驱型）的输出电流谐波情况及不同电网电压脱落故障下的低压穿越能力。
郑伟佳[9]（2016）在《永磁同步电动机分数阶建模与控制研究》文中提出为运动控制系统建立更准确的对象模型和设计性能更好的控制器,是提高运动控制系统性能的两条主要途径。随着分数阶微积分理论的不断成熟和其在各个科学、工程和工业领域的研究和应用的不断发展,可以期待使用分数阶微积分为运动控制系统建立更精确的对象模型,并设计性能更好的控制器,从而使运动控制系统获得更好的性能。本文尝试利用分数阶微积分理论从调速系统建模和速度控制器设计两方面对永磁同步电动机速度控制进行研究。在系统建模方面,根据电动机的组成机理,把永磁同步电动机数学模型分成电磁环节和机械环节两部分,分别对电磁环节和机械环节进行辨识实验,采用数值拟合方法对两个环节的参数进行辨识,然后将两个环节的模型进行综合,得到永磁同步电动机的分数阶数学模型。采用相同的辨识方法得到永磁同步电动机的整数阶数学模型,然后根据电动机的分数阶模型和整数阶模型分别构成分数阶速度控制系统和整数阶速度控制系统,设计速度控制器并进行电机速度控制仿真和实验研究,比较两个系统的仿真结果和实验结果的差异,结果表明,分数阶模型能比整数阶模型更准确地描述永磁同步电动机的实际特性。在控制器设计方面,在对分数阶比例积分（PIλ）控制器的设计方法的研究和比较的基础上,把频域法和时域优化算法相结合,吸收两种方法的优点,提出一种分数阶PIλ控制器参数整定方法,得到永磁同步电动机调速系统分数阶PIλ速度控制器。通过电机速度控制仿真和实验研究,考察采用分数阶PIλ速度控制器的系统的动态响应性能。仿真和实验结果表明,采用参数整定算法得到的分数阶PIλ控制器能使系统获得良好的稳定性和对增益扰动的鲁棒性,并达到比采用整数阶PI控制器的系统更好的跟随性能和抗负载扰动性能。为使调速系统达到更严格的性能要求,发挥分数阶比例积分微分（PIλDμ）控制器值域较广的优势,提出一种把频域法和时域优化算法相结合的分数阶PIλDμ控制器参数整定方法,在设计控制器时加入更多严格的限制条件,得到永磁同步电动机调速系统分数阶PIλDμ速度控制器。通过电机速度控制仿真和实验研究,考察采用分数阶PIλDμ速度控制器的系统的动态响应性能。仿真和实验结果表明,采用分数阶PIλDμ速度控制器的系统能够在满足多种限制条件的前提下,获得良好的稳定性和对增益扰动的鲁棒性,并达到比采用整数阶PID控制器的系统更好的跟随性能和抗负载扰动性能。
邢岩[10]（2014）在《永磁同步电动机高性能转矩控制关键技术研究》文中研究指明永磁同步电动机（PMSM）由于结构简单,运行可靠,转矩惯量比高,损耗少,效率高,而广泛应用于工业领域,研究高性能永磁同步电机交流调速系统具有广阔的前景和重要的意义。本文围绕永磁同步电动机高性能转矩控制策略展开研究,深入讨论永磁同步电动机交流调速系统中减小磁链和转矩脉动、保持逆变器开关频率恒定、实现无传感器控制等方法,并进行了仿真分析和实验验证。本文研究内容如下：一、传统直接转矩控制（DTC）中将整个定子磁链平面分为六个扇区,根据磁链和转矩要求及磁链位置选择合适的空间电压矢量,进而控制逆变器工作。但是仅有六个幅值固定的基本电压矢量可供选择,造成磁链和转矩控制准确度低,并且每个扇区内电压矢量对磁链的作用效果不对称,产生较大脉动；另外,磁链和转矩两个数字滞环比较器的使用也会带来磁链和转矩脉动大,逆变器开关频率不恒定的问题。针对永磁同步电动机传统直接转矩控制中存在的可供选择的定子电压矢量少导致磁链和转矩脉动大的问题,提出了一种基于十二矢量的直接转矩控制。详细分析了传统直接转矩控制中定子电压矢量对磁链的作用效果,指出仅使用六个基本电压矢量不能满足系统的控制要求,在某些情况下还会发生电压矢量选择错误的现象。提出了一种增加电压矢量的方法,利用原有的六个电压矢量合成六个新电压矢量,新电压矢量与原电压矢量一起作为可供选择的空间电压矢量。该方法电压矢量选择更细致,而且新十二个矢量对定子磁链的作用效果相对平缓,有利于在砰--砰控制系统中实现对磁链和转矩的精确控制。仿真结果证明了这种方法能够有效地减小磁链和转矩脉动。针对永磁同步电动机传统直接转矩控制中存在的扇区边界处电压矢量对定子磁链的作用效果不对称的问题,提出了一种基于十八区段的直接转矩控制。定子磁链的变化量与采样周期、该周期内作用的电压矢量幅值、电压矢量与磁链之间的夹角有关系,传统直接转矩控制中扇区边界处一个采样周期内磁链的增加量和减小量不对称。因此将传统DTC的一个扇区细分成三个小区段,实现了基于十八区段的直接转矩控制,有效的解决了扇区内磁链变化量不平衡的问题。仿真结果表明该方法减小了电机磁链和转矩脉动,磁链运行轨迹平滑。针对永磁同步电动机传统直接转矩控制中逆变器开关频率不恒定、磁链转矩脉动大的问题,提出了基于空间电压矢量调制技术的直接转矩控制方法。用空间电压矢量调制模块代替了原有的滞环比较器和电压矢量选择表,保证逆变器开关频率恒定。根据磁链和转矩控制要求、定子磁链位置信息,利用空间电压矢量调制方法合成能够恰好补偿磁链和转矩误差的电压矢量,控制电机按给定状态运行。该方法显着的降低了磁链和转矩脉动,仿真结果证明了其准确性。二、针对永磁同步电动机传统直接转矩控制中磁链积分器存在误差积累和积分饱和的问题,设计了一种扩展卡尔曼滤波（EKF）算法与PMSM电流模型相结合的定子磁链观测器。在两相静止坐标系中建立观测器模型,将电机电流和电压作为输入变量,电机转速和转子位置作为状态变量,并与电机的电流模型相结合,实时观测定子磁链、转速和转子位置。EKF算法可以有效地削弱随机干扰和量测噪声,有效减小磁链和转矩脉动的同时,增强了控制系统的鲁棒性。EKF模型中有三个需要确定的协方差矩阵,想要获得良好的设计结果比较困难。详细介绍了EKF协方差矩阵参数对系统响应时间和估计性能的影响,给出协方差矩阵参数选取规律。仿真和实验结果表明,该方法磁链和转速估计准确,系统脉动低,鲁棒性强,实现了无传感器运行。三、设计了基于粒子滤波（PF）算法的永磁同步电动机定子磁链估计器。粒子滤波方法因适用于非线性、非高斯等卡尔曼滤波无法应用的估计问题而备受关注。探索研究粒子滤波在永磁同步电动机定子磁链估计中的应用,详细分析序贯粒子滤波算法原理,设计基于粒子滤波的PMSM直接转矩控制系统的定子磁链估计模型,通过计算机仿真验证其有效性,并与基于扩展卡尔曼滤波的DTC系统性能作比较,对两种算法的估计时!间和系统性能进行了分析。四、设计了基于降阶观测器的模型参考自适应转速辨识方法,实现了永磁同步电动机无传感器闭环控制系统。详细阐述模型参考自适应方法原理及波波夫超稳定性理论,用电机反电动势降阶模型和电压模型构成模型参数自适应系统,其中电压方程作为参考模型,电机降阶状态方程作为可调模型,用可调模型去逼近参考模型,从而得到转速及转子位置信息。仿真和实验结果表明该方法转速估计精度高,抗干扰能力强,无传感器控制系统性能好。
二、同步电动机状态方程（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、同步电动机状态方程（论文提纲范文）
（1）永磁同步电动机高性能无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 永磁同步电动机的应用背景 |
| 1.2 交流传动系统的发展 |
| 1.2.1 永磁材料 |
| 1.2.2 电力电子技术 |
| 1.2.3 微电子技术的发展 |
| 1.2.4 电机控制理论的发展 |
| 1.3 永磁同步电动机控制策略简介 |
| 1.3.1 恒压频比控制 |
| 1.3.2 矢量控制 |
| 1.3.3 直接转矩控制 |
| 1.3.4 预测控制 |
| 1.4 有机械式传感器电机系统中存在的主要问题 |
| 1.5 无传感器控制策略的分类 |
| 1.5.1 基于观测模型的方法 |
| 1.5.2 高频信号注入法 |
| 1.5.3 人工智能理论基础上的估算方法 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第二章 永磁同步电动机数学模型与脉宽调制技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 永磁同步电动机结构 |
| 2.3 坐标变换 |
| 2.4 永磁同步电动机数学模型 |
| 2.4.1 三相坐标系下的电机方程 |
| 2.4.2 静止两相坐标系下的电机方程 |
| 2.4.3 旋转两相坐标系下的电机方程 |
| 2.4.4 数学模型离散化方法 |
| 2.5 空间电压矢量脉宽调制技术 |
| 2.5.1 SVPWM 基本原理 |
| 2.5.2 SVPWM 算法实现 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于 EKF 的永磁同步电动机无传感器控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 线性卡尔曼滤波算法的基本原理 |
| 3.3 模型线性化与扩展卡尔曼滤波器 |
| 3.3.1 扩展卡尔曼滤波算法 |
| 3.3.2 电机非线性模型分析 |
| 3.3.3 EKF 的离散化 |
| 3.4 基于 EKF 的永磁同步电动机无传感器算法 |
| 3.4.1 电机的 EKF 模型 |
| 3.4.2 无位置传感器系统仿真模型的建立 |
| 3.5 噪声协方差对 EKF 估计效果的影响 |
| 3.5.1 矩阵参数选取原则 |
| 3.5.2 噪声协方差对 EKF 估计效果的影响 |
| 3.5.3 Q、R 矩阵试凑取值法 |
| 3.6 启动性能研究 |
| 3.6.1 初始位置角的影响 |
| 3.6.2 失速状态 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 参数变化对 EKF 的影响及应对策略 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型参数对 EKF 估计效果的影响 |
| 4.2.1 定子电阻对估值精度的影响 |
| 4.2.2 转子磁链对估值精度的影响 |
| 4.2.3 仿真结果分析 |
| 4.3 Q、R 矩阵在改善稳态精度上的效果 |
| 4.4 基于 AEKF 的无传感器控制算法 |
| 4.5 基于 AFEKF 的无传感器控制算法 |
| 4.5.1 强跟踪原理 |
| 4.5.2 AFEKF 算法 |
| 4.5.3 AFEKF 稳定性分析 |
| 4.6 仿真实验 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于运算量考虑的无传感器控制策略 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于并行卡尔曼滤波器的无传感器算法 |
| 5.2.1 并行卡尔曼滤波器 |
| 5.2.2 基于锁相环的速度角度观测器 |
| 5.3 基于 NTSEKF 的无传感器算法 |
| 5.3.1 模型建立 |
| 5.3.2 NTSEKF 算法实现 |
| 5.3.3 运算量的理论分析 |
| 5.3.4 稳定性分析 |
| 5.4 基于 ATEKF 的无传感器控制算法 |
| 5.4.1 ATEKF 算法 |
| 5.4.2 稳定性分析 |
| 5.5 仿真研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 基于矢量控制理论的控制器设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于预测电流控制的电流环控制器设计 |
| 6.2.1 预测模型离散化 |
| 6.2.2 无差拍预测电流控制策略 |
| 6.2.3 基于扰动观测的电流环控制器设计 |
| 6.3 基于 PI 的速度环控制器设计 |
| 6.3.1 电流环模型 |
| 6.3.2 速度环模型及调节器的设计 |
| 6.3.3 滑模变结构抗饱和设计 |
| 6.4 死区时间补偿 |
| 6.4.1 死区效应分析 |
| 6.4.2 死区电压观测器设计 |
| 6.5 仿真实验 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 系统设计与实验研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验系统硬件实现 |
| 7.2.1 实验系统的整体方案设计 |
| 7.2.2 基于 Expert3 的电机实验系统 |
| 7.3 实验系统软件实现 |
| 7.3.1 系统软件开发环境介绍 |
| 7.3.2 系统软件整体结构 |
| 7.3.3 代码优化方法 |
| 7.4 基于无传感器的永磁同步电动机矢量控制系统实验 |
| 7.4.1 控制器实验 |
| 7.4.2 等效性实验 |
| 7.4.3 强跟踪性实验 |
| 7.4.4 低速实验 |
| 7.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（2）永磁同步电机控制策略及算法融合研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 永磁电机发展历程 |
| 1.2 永磁同步电机伺服驱动系统 |
| 1.2.1 伺服驱动系统 |
| 1.2.2 永磁同步电机 |
| 1.2.3 位置传感器 |
| 1.3 高动态性能交流调速系统的国内外发展及现状 |
| 1.3.1 控制策略介绍 |
| 1.3.2 矢量控制系统发展及现状 |
| 1.3.3 直接转矩控制系统发展及现状 |
| 1.3.4 控制算法融合技术研究现状 |
| 1.4 本文的研究内容和章节安排 |
| 2 正弦波永磁同步电机特性分析及建模 |
| 2.1 永磁同步电动机的电磁过程与矩角特性 |
| 2.1.1 正弦波表面永磁同步电动机电磁过程与矩角特性 |
| 2.1.2 正弦波内置永磁同步电动机电磁过程与矩角特性 |
| 2.2 三类坐标系下的正弦波 PMSM 数学模型建立 |
| 2.2.1 三相静止坐标系下的正弦波 PMSM 状态方程 |
| 2.2.2 两相垂直静止坐标系下的正弦波 PMSM 状态方程 |
| 2.2.3 两相正交旋转坐标系下的正弦波 PMSM 状态方程 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 基于电压空间矢量脉宽调制的矢量控制与关键点研究 |
| 3.1 SVPWM 简介 |
| 3.2 SVPWM 的实现 |
| 3.3 基于 SVPWM 的矢量控制双闭环伺服系统仿真 |
| 3.3.1 电流环设计与简化 |
| 3.3.2 速度环参数整定 |
| 3.3.3 仿真结果分析 |
| 3.4 初始零位不准对电流速度双闭环的影响 |
| 3.4.1 存在初始零位误差情况下的坐标系定义及数学模型 |
| 3.4.2 存在初始零位误差时转速环性能 |
| 3.4.2.1 劳斯稳定判据分析系统稳定性 |
| 3.4.2.2 初始零位误差对转速环动态跟随性能的影响 |
| 3.4.2.3 初始零位误差对转速环抗扰性能的影响 |
| 3.4.3 实验用电机初始零位误差分析 |
| 3.5 电压空间矢量脉宽调制技术中的限幅问题 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 直接转矩控制策略原理及关键点研究 |
| 4.1 直接转矩控制的基本数学原理和思想 |
| 4.2 常规直接转矩控制系统的转矩环仿真 |
| 4.2.1 基本电压空间矢量的施加对电磁转矩和定子磁链空间矢量的影响 |
| 4.2.2 电磁转矩滞环比较器和定子磁链幅值滞环比较器 |
| 4.2.3 系统仿真与结果分析 |
| 4.3 影响直接转矩控制策略系统性能几个关键因素 |
| 4.3.1 定子磁链估计 |
| 4.3.1.1 定子磁链初始值对系统性能的影响 |
| 4.3.1.2 电枢绕组电阻值随温度变化对系统性能的影响 |
| 4.3.1.3 定子磁链估计的工程实现过程和改进 |
| 4.3.2 定子磁链幅值滞环与转矩环滞环环宽的设定原则 |
| 4.4 一种新的定子磁链幅值给定机制 |
| 4.4.1 基本原理 |
| 4.4.2 不同定子磁链幅值给定条件下电磁转矩响应性能比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 按定子磁链定向的电压空间矢量脉宽调制实现 |
| 5.1 按定子磁链定向的电压空间矢量脉宽调制的提出 |
| 5.2 按定子磁链定向的电压空间矢量脉宽调制算法的实现 |
| 5.2.1 基本原理 |
| 5.2.2 按定子磁链定向的电压空间矢量脉宽调制算法仿真 |
| 5.2.3 三种控制算法转矩环响应仿真结果比较 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 永磁同步电动机伺服控制系统的硬件和软件实现 |
| 6.1 需求分析及设计流程 |
| 6.2 硬件部分设计 |
| 6.2.1 控制板卡设计与分析 |
| 6.2.1.1 控制芯片 TMS320F28335 资源及最小系统搭建 |
| 6.2.1.2 采样 A/D 电路及模拟输出的 D/A 电路 |
| 6.2.2 双通道旋转变压器解码电路设计与精度分析 |
| 6.2.2.1 测角系统总体方案设计 |
| 6.2.2.2 解码过程 |
| 6.2.2.3 纠错编码 |
| 6.2.2.4 该测角系统的精度检测及误差补偿 |
| 6.2.2.5 该测角系统误差分析 |
| 6.2.3 驱动板卡及按键数显板设计 |
| 6.2.4 机械部分及全数字伺服控制系统实物图 |
| 6.3 软件架构设计思路与实现 |
| 6.3.1 主程序架构 |
| 6.3.2 子程序 |
| 6.4 实验结果分析 |
| 6.4.1 按转子磁链定向的矢量控制策略实验波形与分析 |
| 6.4.2 按定子磁链定向的直接转矩控制策略实验波形与分析 |
| 6.4.3 两种控制策略及算法融合策略控制下的转矩环性能比较 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 研究工作总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 电机对拖 MATLAB/Simulinks 仿真 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）电励磁同步电机无传感器控制检测技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 图清单 |
| 表清单 |
| 变量注释表 |
| 1 前言 |
| 1.1 大功率同步电动机调速系统的国内外研究现状 |
| 1.2 同步电机无传感器控制技术的研究现状 |
| 1.3 本课题主要研究内容和创新 |
| 2 同步电动机的数学模型及矢量控制技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 同步电动机三相静止坐标系中的数学模型 |
| 2.3 同步电动机旋转 d-q 轴坐标系下的数学模型 |
| 2.4 旋转 d-q 坐标系下转子参数的折算以及动态等效电路 |
| 2.5 同步电动机的状态方程 |
| 2.6 同步电动机磁链定向控制方法 |
| 2.7 按气隙磁链定向的同步电动机矢量控制系统 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 同步电动机自传感参数辨识技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 同步电动机的损耗和温度场分析 |
| 3.3 基于自传感的同步电机温度与电阻辨识技术研究 |
| 3.4 基于自传感的同步电机参数辨识的实验分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 同步电机的无传感器矢量控制技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 无传感器控制技术研究概况 |
| 4.3 基于定子高频信号的同步电机无传感器控制技术 |
| 4.4 基于转子高频信号的同步电机无传感器控制技术 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 注入高频信号的同步电机的有限元分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 无高频信号的同步电机的有限元分析 |
| 5.3 定子注入高频信号的同步电机有限元分析 |
| 5.4 转子注入高频信号的同步电机有限元分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 电励磁同步电机无传感器控制实验分析 |
| 6.1 定子注入高频无传感器检测技术的实验分析 |
| 6.2 转子注入高频无传感器检测技术的实验分析 |
| 6.3 定子注入高频无传感器控制技术的实验分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论及展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）电励磁同步电动机调速系统研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 同步电动机调速系统研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 三电平逆变器控制研究 |
| 2.1 三电平逆变器SVPWM调制算法 |
| 2.2 逆变器输出电压重构 |
| 2.3 中点电压平衡控制 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 电励磁同步电动机气隙磁链定向控制系统研究 |
| 3.1 电励磁同步电动机数学模型 |
| 3.2 电励磁同步电动机气隙磁链定向控制原理 |
| 3.3 电励磁同步电动机气隙磁链定向控制系统设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 电励磁同步电动机状态观测器研究 |
| 4.1 状态观测器 |
| 4.2 降阶磁链观测器 |
| 4.3 全阶磁链观测器 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 电励磁同步电动机调速系统设计 |
| 5.1 实验平台设计 |
| 5.2 系统软件设计 |
| 5.3 实验结果及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）新能源同步机提升高比例新能源电网稳定性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.1.1 新能源发展概述 |
| 1.1.2 高比例新能源并网对电网稳定运行的挑战 |
| 1.2 国内外研究现状及存在的问题 |
| 1.2.1 新能源接入对电网频率稳定的影响及应对方法 |
| 1.2.2 新能源接入对电网电压稳定的影响及应对方法 |
| 1.3 课题研究内容与技术路线 |
| 第2章 新能源同步机的数学模型与工作特性 |
| 2.1 新型并网方式的提出 |
| 2.1.1 结构和工作原理 |
| 2.1.2 MGP及未来电网新架构介绍 |
| 2.1.3 可能的优势和应用场景 |
| 2.2 MGP的数学模型 |
| 2.2.1 电路方程 |
| 2.2.2 机械方程 |
| 2.2.3 模型仿真 |
| 2.2.4 验证实验 |
| 2.2.5 MGP的仿真简化模型 |
| 2.2.6 MGP的仿真简化模型对仿真速度提升的分析 |
| 2.3 MGP的功角特性 |
| 2.3.1 MGP的功角特性分析 |
| 2.3.2 MGP的功角特性实验 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于功角特性的MGP并网控制方法 |
| 3.1 源网相位差控制 |
| 3.1.1 源网相位差控制的提出 |
| 3.1.2 源网相位差控制的仿真分析 |
| 3.1.3 源网相位差控制的实验分析 |
| 3.2 基于功率反馈的改进源网相位控制 |
| 3.2.1 功率反馈控制 |
| 3.2.2 功率反馈控制的仿真分析 |
| 3.2.3 功率反馈控制的实验分析 |
| 3.3 结论 |
| 第4章 新能源采用MGP并网的控制方案 |
| 4.1 并网逆变器的直流电压波动特性 |
| 4.2 光伏发电+MGP控制方法 |
| 4.2.1 光伏板运行特性 |
| 4.2.2 MGP的功率传输特性 |
| 4.2.3 光伏+MGP的电压反馈控制策略 |
| 4.2.4 实验分析 |
| 4.2.5 基于MGP并网的光伏发电系统的自同步特性分析 |
| 4.3 直驱式风力发电机+MGP控制方法 |
| 4.3.1 直驱式风力发电机+MGP的电压反馈控制策略 |
| 4.3.2 多直驱式风机的直流汇聚并网 |
| 4.3.3 直驱式风机+MGP系统的自同步特性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 新能源采用MGP的惯性提升特性 |
| 5.1 MGP支撑新能源惯性的理论分析 |
| 5.2 MGP降低新能源电网频率波动的实验研究 |
| 5.3 MGP增加新能源电网阻尼的实验研究 |
| 5.3.1 模拟火电机组实验平台 |
| 5.3.2 实验过程 |
| 5.3.3 阻尼分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 新能源采用MGP的电压隔离特性 |
| 6.1 MGP隔离保护新能源系统的原理 |
| 6.2 MGP隔离保护新能源系统的仿真分析 |
| 6.2.1 MGP隔离作用仿真 |
| 6.2.2 电压暂降工况仿真结果 |
| 6.2.3 暂态过电压工况仿真结果 |
| 6.3 MGP隔离保护新能源系统的实验分析 |
| 6.3.1 光伏并网 |
| 6.3.2 MGP并网 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）基于滑模观测器的船舶永磁同步电机无位置传感器控制研究（论文提纲范文）
| 创新点摘要 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 船舶推进电动机及控制技术研究现状 |
| 1.2.1 船舶推进电机的种类及特点 |
| 1.2.2 船舶永磁同步电机控制理论的发展 |
| 1.3 船舶永磁同步电动机无位置传感器控制技术发展现状 |
| 1.3.1 基于电机数学模型的估算方法 |
| 1.3.2 基于自适应策略的估算方法 |
| 1.3.3 基于人工智能理论的估算方法 |
| 1.3.4 滑模观测器估算电机转子位置及转速研究现状 |
| 1.4 研究现状小结 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 螺旋桨负载特性下船舶永磁同步电机矢量控制研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 永磁同步电动机变频调速控制策略 |
| 2.2.1 永磁同步电机数学模型 |
| 2.2.2 永磁同步电机矢量控制策略 |
| 2.2.3 永磁同步电机直接转矩控制策略 |
| 2.3 船舶螺旋桨负载特性 |
| 2.3.1 螺旋桨负载特性的数学模型 |
| 2.3.2 螺旋桨负载特性分析 |
| 2.4 螺旋桨负载特性下船舶永磁同步电机矢量控制仿真研究 |
| 2.5 船舶永磁同步电机无位置传感器控制策略选取 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 船舶内置式永磁同步电机无位置传感器矢量控制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 滑模变结构控制理论 |
| 3.3 基于滑模观测器的内置式永磁同步电机无位置传感器控制 |
| 3.3.1 传统两相静止坐标系下滑模观测器稳定性分析 |
| 3.3.2 旋转坐标系下新型滑模观测器的设计 |
| 3.3.3 滑模观测器稳定性分析 |
| 3.3.4 观测器中反馈增益矩阵的选取 |
| 3.3.5 船舶永磁同步电机无位置传感器矢量控制系统模型 |
| 3.4 仿真结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 内置式永磁同步电机滑模观测器性能优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于新型开关函数的模糊滑模观测器 |
| 4.2.1 新型开关函数特性分析 |
| 4.2.2 开关增益模糊控制优化方法的分析与设计 |
| 4.2.3 模糊滑模观测器的构成及原理 |
| 4.3 改进观测器中可调参数优化整定 |
| 4.3.1 粒子群优化算法原理 |
| 4.3.2 优化算法中性能评价函数及参数选取 |
| 4.3.3 观测器中可调参数优化方法的设计及原理 |
| 4.4 结果比较与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 船舶永磁同步电机转子初始位置检测及低速起动运行分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于旋转高频电压信号注入法的转子初始位置检测 |
| 5.2.1 内置式永磁同步电机高频激励数学模型 |
| 5.2.2 旋转高频电压信号注入法基本原理 |
| 5.2.3 高频载波电流信号解调与转子初始位置估计 |
| 5.2.4 转子磁极极性识别 |
| 5.3 船舶内置式永磁同步电机起动运行分析 |
| 5.3.1 新型滑模观测器下电机低速起动运行 |
| 5.3.2 转子初始位置检测结果 |
| 5.3.3 船舶永磁同步电机无位置传感器运行分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间公开发表论文 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）永磁同步电动机无位置传感器控制与高性能运行策略的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写、符号清单、术语表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 永磁同步电动机研究概况 |
| 1.2.1 永磁同步电动机概述 |
| 1.2.2 永磁同步电动机的控制技术 |
| 1.2.3 永磁同步电动机的发展趋势 |
| 1.3 无传感器控制研究概况 |
| 1.3.1 无传感器控制概述 |
| 1.3.2 转子位置检测技术分类 |
| 1.3.3 转子位置检测技术的重点和难点问题 |
| 1.4 本文研究内容和论文结构 |
| 2 低转速下转子初始位置检测 |
| 2.1 低速和静止位置检测的研究背景 |
| 2.1.1 三段式起动方法 |
| 2.1.2 低速和静止位置检测的研究意义 |
| 2.1.3 低速和静止位置检测的研究现状 |
| 2.2 高频电压信号注入法 |
| 2.2.1 电机的高频方程及坐标变换 |
| 2.2.2 旋转高频电压注入法 |
| 2.2.3 脉振高频电压注入法 |
| 2.2.4 静止坐标系脉振高频注入法 |
| 2.2.5 旋转坐标系旋转高频注入法 |
| 2.3 转子永磁体极性的判别方法 |
| 2.3.1 基于饱和的判别方法 |
| 2.3.2 双向电流激励法 |
| 2.3.3 基于加速度的判别方法 |
| 2.4 复合的初始位置检测方法 |
| 2.4.1 实现方式 |
| 2.4.2 控制模型 |
| 2.4.3 实验验证 |
| 2.5 本章总结 |
| 3 全速度范围运行时转子位置检测 |
| 3.1 全速度范围转子位置检测研究背景 |
| 3.1.1 全速度范围转子位置检测的研究意义 |
| 3.1.2 全速度范围转子位置检测的研究现状 |
| 3.2 基于磁链观测的转子位置观测算法 |
| 3.2.1 电感矩阵和坐标变换 |
| 3.2.2 磁链观测原理 |
| 3.2.3 交轴电感与磁链观测误差的关系 |
| 3.2.4 仿真验证 |
| 3.3 独立旋转坐标系脉振高频电压注入法 |
| 3.3.1 研究背景 |
| 3.3.2 实现方式 |
| 3.3.3 优缺点分析 |
| 3.3.4 实验验证 |
| 3.4 一种全速度段范围下的转子位置检测和控制方法 |
| 3.4.1 控制模型 |
| 3.4.2 考虑逆变器死区时间的定子磁链计算 |
| 3.4.3 基于虚拟磁链幅值的凸极模型和基波模型切换方法 |
| 3.4.4 实验验证 |
| 3.5 本章总结 |
| 4 高转速下转子初始位置检测 |
| 4.1 高转速下转子初始位置检测研究背景 |
| 4.1.1 高转速下转子初始位置检测研究意义 |
| 4.1.2 高转速下转子初始位置检测研究现状 |
| 4.2 零电压矢量脉冲法和零电流矢量闭环法 |
| 4.2.1 零电压矢量单脉冲法 |
| 4.2.2 零电压矢量双脉冲法 |
| 4.2.3 零电压矢量多脉冲法 |
| 4.2.4 零电流矢量闭环法 |
| 4.3 电流幅值闭环型零电压矢量法 |
| 4.3.1 基本原理 |
| 4.3.2 理论推导 |
| 4.3.3 误差分析和处理 |
| 4.3.4 仿真验证 |
| 4.4 复合的高转速下初始位置检测方法 |
| 4.4.1 基本原理 |
| 4.4.2 磁链幅值统一后的电流幅值闭环型零电压矢量法 |
| 4.4.3 控制模型 |
| 4.4.4 实验验证 |
| 4.5 本章总结 |
| 5 基于滑动平均的运行性能优化策略 |
| 5.1 基于滑动平均运行性能优化策略的研究背景 |
| 5.1.1 电机控制的部分性能优化问题 |
| 5.1.2 滑动平均滤波器的研究现状 |
| 5.2 滑动平均滤波器原理 |
| 5.2.1 滑动平均滤波器 |
| 5.2.2 串联补偿滑动滤波器 |
| 5.2.3 并联补偿滑动滤波器 |
| 5.3 固定采样间隔且固定采样深度滑动平均 |
| 5.3.1 原理 |
| 5.3.2 特性 |
| 5.3.3 性能对比 |
| 5.4 平均转速控制与电参数实时辨识 |
| 5.4.1 实验平台 |
| 5.4.2 平均转速控制 |
| 5.4.3 电参数实时辨识 |
| 5.5 本章总结 |
| 6 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 一台样机的异常直轴电感与电流关系曲线及转子极性判别 |
| A.1 实验样机Motor B直轴电感与直轴电流的关系曲线 |
| A.2 实验样机Motor B的转子永磁体极性判别 |
| A.3 实验样机Motor B转子永磁体极性判别的DUR值比较 |
| 附录B 若干脉宽调制技术的原理与性能分析 |
| B.1 PWM基础 |
| B.1.1 PWM概念 |
| B.1.2 PWM载波比 |
| B.1.3 PWM调制度和直流电压利用率 |
| B.1.4 调制系数 |
| B.1.5 电压空间矢量 |
| B.1.6 可视化的调制策略表示方式 |
| B.2 常规PWM |
| B.2.1 连续PWM (CPWM)和不连续PWM (DPWM) |
| B.2.2 SPWM和THIPWM |
| B.2.3 SPWM和SVPWM |
| B.2.4 DPWM |
| B.2.5 零序电压 |
| B.2.6 过调制 |
| B.3 非常规PWM |
| B.3.1 降共模电压PWM (RCMV-PWM) |
| B.3.2 一种新型的直流母线开关PWM |
| B.4 PWM性能对比 |
| B.4.1 电流谐波 |
| B.4.2 逆变器损耗 |
| B.4.3 共模电压 |
| B.4.4 共模电流 |
| B.4.5 听觉噪音 |
| B.5 本章总结 |
| 参考文献 |
| 索引 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
（8）差动调速型风力发电系统的传动特性与控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.1.1 风力发电概述 |
| 1.1.2 风力发电系统并网要求及已有解决方案 |
| 1.2 基于差动调速的变速恒频风电系统研究现状 |
| 1.2.1 差动调速技术研究现状 |
| 1.2.2 基于机械液力传动的风电系统研究现状 |
| 1.2.3 基于机械电气传动的风电系统研究现状 |
| 1.3 差动调速型风电系统仍需解决的关键问题 |
| 1.4 本文研究目标及组织结构 |
| 1.4.1 研究内容与目标 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.4.3 章节结构 |
| 第2章 差动调速型风电系统相关理论基础与原理构成 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 本文相关的理论及技术基础 |
| 2.2.1 风速模型 |
| 2.2.2 风能转换理论基础 |
| 2.2.3 同步发电机数学模型 |
| 2.2.4 调速电动机数学模型 |
| 2.2.5 功率控制原理 |
| 2.3 差动调速系统传动原理 |
| 2.3.1 基本调速原理 |
| 2.3.2 差动轮系各构件转动动力学分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 差动调速型风电系统传动特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 差动调速系统配置形式的确定 |
| 3.2.1 差动轮系各构件转矩和功率关系 |
| 3.2.2 差动轮系的调速区间分析及配置形式确定方法 |
| 3.3 传动系统总体功率流向分析 |
| 3.4 传动系统机械效率计算方法 |
| 3.5 传动系统三轴动力学方程 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 差动调速型风电系统调速电动机转速控制策略研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 调速电动机状态空间模型 |
| 4.3 自适应鲁棒反步控制算法设计 |
| 4.3.1 参数自适应律 |
| 4.3.2 带扩张状态观测的自适应鲁棒反步控制 |
| 4.3.3 控制算法的鲁棒稳定性分析 |
| 4.4 控制算法的试验验证 |
| 4.4.1 模拟试验台的搭建 |
| 4.4.2 控制参数和试验条件 |
| 4.4.3 对比试验结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 差动调速型风电系统仿真模型实现与运行特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 适用于新型机组的专用仿真模型实现 |
| 5.3 仿真模型的试验验证 |
| 5.4 并网运行特性研究 |
| 5.4.1 多种典型风况下差动调速系统的运行性能分析 |
| 5.4.2 不同机组输出电流的谐波污染情况对比分析 |
| 5.4.3 不同机组在电网故障下的低电压穿越能力对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）永磁同步电动机分数阶建模与控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 分数阶微积分研究现状 |
| 1.2.1 分数阶系统辨识研究现状 |
| 1.2.2 分数阶控制器研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容和章节安排 |
| 第二章 分数阶微积分和电动机矢量控制基础 |
| 2.1 分数阶微积分基本概念 |
| 2.1.1 基本函数 |
| 2.1.2 分数阶微积分的定义 |
| 2.1.3 分数阶微积分的性质 |
| 2.1.4 分数阶微积分的Laplace变换 |
| 2.2 分数阶微分算子的数值实现 |
| 2.2.1 Oustaloup递推滤波器近似 |
| 2.2.2 脉冲响应不变近似 |
| 2.3 永磁同步电动机矢量控制基础 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 永磁同步电动机分数阶建模 |
| 3.1 永磁同步电动机建模实验平台 |
| 3.2 永磁同步电动机分数阶动态数学模型 |
| 3.3 分数阶系统参数时域辨识方法 |
| 3.3.1 分数阶积分环节的近似 |
| 3.3.2 分数阶系统的近似 |
| 3.3.3 分数阶模型时域辨识方法 |
| 3.3.4 模型参数初始估计值的选取 |
| 3.3.5 激励信号的选取 |
| 3.4 永磁同步电动机电磁环节分数阶建模 |
| 3.4.1 电磁环节建模方案 |
| 3.4.2 电磁环节参数辨识 |
| 3.5 永磁同步电动机机械环节分数阶建模 |
| 3.5.1 机械环节建模方案 |
| 3.5.2 机械环节参数辨识 |
| 3.6 永磁同步电动机分数阶模型验证 |
| 3.6.1 模型验证方案 |
| 3.6.2 PI速度控制器设计 |
| 3.6.3 模型验证仿真和实验 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 永磁同步电动机调速系统分数阶PIλ控制器设计 |
| 4.1 永磁同步电动机调速实验平台 |
| 4.2 永磁同步电动机调速系统控制对象模型 |
| 4.3 分数阶PIλ速度控制器设计 |
| 4.3.1 控制器设计准则 |
| 4.3.2 控制器参数求解步骤 |
| 4.3.3 控制器参数整定算法 |
| 4.3.4 永磁同步电动机调速系统分数阶PIλ控制器设计 |
| 4.4 仿真研究 |
| 4.4.1 仿真研究方案 |
| 4.4.2 基于频域法的分数阶PIλ控制器设计 |
| 4.4.3 整数阶PI控制器设计 |
| 4.4.4 跟随性能研究 |
| 4.4.5 增益鲁棒性研究 |
| 4.4.6 抗负载扰动性能研究 |
| 4.5 实验研究 |
| 4.5.1 跟随性能研究 |
| 4.5.2 增益鲁棒性研究 |
| 4.5.3 抗负载扰动性能研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 永磁同步电动机调速系统分数阶PIλDμ控制器设计 |
| 5.1 永磁同步电动机调速系统控制对象模型 |
| 5.2 分数阶PIλDμ速度控制器设计 |
| 5.2.1 控制器设计准则 |
| 5.2.2 控制器参数求解步骤 |
| 5.2.3 控制器参数整定算法 |
| 5.2.4 永磁同步电动机调速系统分数阶PIλDμ控制器设计 |
| 5.3 仿真研究 |
| 5.3.1 仿真研究方案 |
| 5.3.2 整数阶PID控制器设计 |
| 5.3.3 跟随性能研究 |
| 5.3.4 增益鲁棒性研究 |
| 5.3.5 抗负载扰动性能研究 |
| 5.4 实验研究 |
| 5.4.1 跟随性能研究 |
| 5.4.2 增益鲁棒性研究 |
| 5.4.3 抗负载扰动性能研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（10）永磁同步电动机高性能转矩控制关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 永磁同步电动机交流调速技术 |
| 1.3 永磁同步电动机定子磁链估计方法 |
| 1.4 永磁同步电动机无传感器控制发展现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 永磁同步电动机直接转矩控制 |
| 2.1 永磁同步电动机概述 |
| 2.1.1 永磁材料的发展 |
| 2.1.2 永磁同步电动机种类和基本结构 |
| 2.2 永磁同步电动机的数学模型 |
| 2.2.1 常用坐标系及坐标变换 |
| 2.2.2 PMSM的数学模型 |
| 2.3 PMSM直接转矩控制理论 |
| 2.3.1 直接转矩控制特点 |
| 2.3.2 直接转矩控制仿真分析 |
| 2.3.3 与矢量控制相比较 |
| 2.4 传统直接转矩控制方法存在的问题 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 直接转矩控制磁链脉动分析及其改善 |
| 3.1 传统直接转矩控制磁链/转矩脉动研究 |
| 3.1.1 数字滞环比较器分析 |
| 3.1.2 传统DTC磁链控制性能分析 |
| 3.2 基于十二矢量的直接转矩控制 |
| 3.2.1 十二个空间电压矢量的生成 |
| 3.2.2 十二矢量电压矢量选择表 |
| 3.2.3 磁链控制性能分析 |
| 3.2.4 基于十二矢量的直接转矩控制系统的实现 |
| 3.3 基于十八区段的直接转矩控制 |
| 3.3.1 十八区段电压矢量选择表 |
| 3.3.2 磁链控制性能分析 |
| 3.3.3 基于十八区段的直接转矩控制系统的实现 |
| 3.4 基于空间电压矢量调制的直接转矩控制 |
| 3.4.1 空间电压矢量调制原理 |
| 3.4.2 基于空间矢量调制的直接转矩控制系统的实现 |
| 3.5 仿真结果及分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 EKF在PMSM直接转矩控制中的应用 |
| 4.1 扩展卡尔曼滤波原理与分析 |
| 4.1.1 非线性连续系统的线性化 |
| 4.1.2 线性连续系统的离散化 |
| 4.2 永磁同步电动机EKF观测器的设计 |
| 4.2.1 EKF观测器数学模型的建立 |
| 4.2.2 永磁同步电动机DTC-EKF系统 |
| 4.3 永磁同步电动机DTC-EKF仿真分析 |
| 4.3.1 各类负载条件下控制系统性能 |
| 4.3.2 定子电阻变化时控制系统鲁棒性分析 |
| 4.4 本章小节 |
| 第五章 基于粒子滤波的PMSM磁链观测器 |
| 5.1 贝叶斯滤波理论 |
| 5.1.1 贝叶斯公式 |
| 5.1.2 贝叶斯滤波原理 |
| 5.2 序贯粒子滤波 |
| 5.2.1 蒙特卡罗方法 |
| 5.2.2 序贯重要性采样SIS |
| 5.2.3 重采样技术 |
| 5.2.4 粒子滤波算法步骤 |
| 5.2.5 粒子滤波的应用 |
| 5.3 永磁同步电动机PF定子磁链观测器的设计 |
| 5.4 永磁同步电动机DTC-PF仿真分析 |
| 5.5 本章小节 |
| 第六章 基于降阶观测器的永磁同步电动机无传感器运行 |
| 6.1 模型参考自适应理论 |
| 6.1.1 模型参考自适应的基本结构 |
| 6.1.2 波波夫超稳定性理论 |
| 6.2 永磁同步电动机降阶观测器的设计 |
| 6.2.1 降阶观测器数学模型的建立 |
| 6.2.2 永磁同步电动机DTC-MRAS系统 |
| 6.3 永磁同步电动机DTC-MRAS仿真分析 |
| 6.4 本章小节 |
| 第七章 PMSM调速系统实验研究 |
| 7.1 系统实验平台设计 |
| 7.2 系统的硬件电路 |
| 7.2.1 主电路设计 |
| 7.2.2 信号检测电路设计 |
| 7.2.3 信号处理控制电路 |
| 7.2.4 隔离驱动电路设计 |
| 7.3 PMSM直接转矩控制及无传感器控制实验 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 发表论文和科研情况 |
| 作者简介 |
四、同步电动机状态方程（论文参考文献）
- [1]永磁同步电动机高性能无传感器控制技术研究[D]. 易伯瑜. 华南理工大学, 2014(11)
- [2]永磁同步电机控制策略及算法融合研究[D]. 刘红伟. 中国科学院研究生院（光电技术研究所）, 2014(09)
- [3]电励磁同步电机无传感器控制检测技术研究[D]. 王磊. 中国矿业大学, 2012(10)
- [4]电励磁同步电动机调速系统研究[D]. 朱茂森. 中国矿业大学, 2015(02)
- [5]新能源同步机提升高比例新能源电网稳定性的研究[D]. 周莹坤. 华北电力大学(北京), 2019(01)
- [6]基于滑模观测器的船舶永磁同步电机无位置传感器控制研究[D]. 任俊杰. 大连海事大学, 2015(01)
- [7]永磁同步电动机无位置传感器控制与高性能运行策略的研究[D]. 孙伟. 浙江大学, 2017(06)
- [8]差动调速型风力发电系统的传动特性与控制策略研究[D]. 尹文良. 华北电力大学(北京), 2019(01)
- [9]永磁同步电动机分数阶建模与控制研究[D]. 郑伟佳. 华南理工大学, 2016(02)
- [10]永磁同步电动机高性能转矩控制关键技术研究[D]. 邢岩. 东北大学, 2014(12)