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磁通切换永磁直线电机推力波动的抑制及控制系统的设计

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磁通切换永磁直线电机推力波动的抑制及控制系统的设计
论文目录
 
摘要第1-6页
Abstract第6-16页
第一章 绪论第16-40页
  1.1 直线电机概述第16-20页
    1.1.1 直线电机发展与应用第16-17页
    1.1.2 直线电机控制系统的特点第17-18页
    1.1.3 磁通切换型永磁电机国内外研究现状第18-20页
  1.2 永磁直线电机驱动系统控制方式第20-22页
    1.2.1 恒压频比控制(v/f控制)第20页
    1.2.2 矢量控制第20-22页
    1.2.3 直接推力控制第22页
  1.3 永磁直线电机控制策略的及关键技术第22-27页
    1.3.1 初始位置检测第22-23页
    1.3.2 无位置传感器第23-25页
    1.3.3 速度脉动抑制第25页
    1.3.4 先进控制策略第25-27页
  1.4 本课题的研究背景第27页
  1.5 本课题的主要研究内容和论文结构第27-29页
    1.5.1 本课题的主要研究内容第27-28页
    1.5.2 论文结构第28-29页
参考文献第29-40页
第二章 LFSPM电机基本性能分析第40-56页
  2.1 引言第40页
  2.2 LFSPM电机的基本结构和工作原理第40-43页
    2.2.1 基本结构第40-41页
    2.2.2 工作原理第41-42页
    2.2.3 发电机运行第42-43页
    2.2.4 电动机运行第43页
  2.3 LFSPM电机电磁性能分析第43-49页
    2.3.1 绕组磁链和空载反电动势第44-45页
    2.3.2 绕组电感第45-46页
    2.3.3 交、直轴电感第46-49页
  2.4 LFSPM电机定位力分析第49-52页
    2.4.1 LFSPM电机定位力单齿模型第49-50页
    2.4.2 LFSPM电机定位力分析第50-52页
  2.5 定位力实验测量方法与研究第52-54页
本章小结第54页
参考文献第54-56页
第三章 LFSPM电机控制系统的研究第56-80页
  3.1 引言第56页
  3.2 LFSPM电机数学模型与矢量控制第56-59页
    3.2.1 三相静止坐标系下的数学模型第56-57页
    3.2.2 两相旋转坐标系下的数学模型第57-59页
  3.3 矢量控制下的空间矢量调制技术第59-63页
  3.4 LFSPM电机控制系统各环模型及参数辨识第63-70页
    3.4.1 电流控制器PI设计第63-64页
    3.4.2 速度环PI与IP调节器的设计第64-67页
    3.4.3 基于最小二乘法的LFSPM电机参数辨识第67-68页
    3.4.4 位置环控制器设计第68-70页
  3.5 基于电流反馈解耦控制的谐波注入法第70-72页
    3.5.1 LFSPM电机电流线性化解耦控制原理第70-71页
    3.5.2 基于谐波注入的定位力抑制方法第71-72页
  3.6 仿真与实验研究第72-78页
    3.6.1 仿真分析第73-75页
    3.6.2 实验研究第75-78页
本章小结第78页
参考文献第78-80页
第四章 LFSPM电机初始位置检测研究第80-98页
  4.1 引言第80页
  4.2 基于线电感变化特征的PMSM电机初始位置检测新方法第80-86页
    4.2.1 PMSM电机绕组电感随转子位置的变化规律第80页
    4.2.2 基于高频低压注入的线电感辨识第80-83页
    4.2.3 绕组电流对线电感的影响第83-84页
    4.2.4 基于旋转坐标变换的转子位置初始估计第84-85页
    4.2.5 N/S磁极极性判断第85-86页
  4.3 基于改进脉宽电压注入法的LFSPM电机初始位置检测第86-90页
    4.3.1 LFSPM电机初始位置变化曲线分析第86-88页
    4.3.2 动子初始位置检测原理第88-90页
    4.3.3 脉宽电压注入的两步法检测策略第90页
  4.4 仿真与实验研究第90-95页
    4.4.1 PMSM电机转子初始位置检测实验第90-93页
    4.4.2 LFSPM电机动子初始位置检测实验第93-95页
本章小结第95页
参考文献第95-98页
第五章 基于自抗扰控制器的全速LFSPM电机无位置控制研究第98-118页
  5.1 引言第98页
  5.2 基于扩展反电动势法的滑模观测器位置检测技术第98-102页
    5.2.1 滑模变结构控制原理分析与设计第98-100页
    5.2.2 扩展反电动势模型第100页
    5.2.3 滑模观测器的设计第100-102页
  5.3 基于高频注入法的凸极跟踪自检测仿真研究第102-104页
    5.3.1 LFSPM电机的高频模型第102-103页
    5.3.2 脉振高频信号注入法第103-104页
  5.4 LFSPM电机全速无位置检测的复合方法研究第104-106页
  5.5 基于自抗扰控制器的无位置跟踪研究第106-111页
    5.5.1 非线性扩张观测器的估算误差分析第106-108页
    5.5.2 基于自抗扰控制器的无位置检测跟踪第108-110页
    5.5.3 基于S曲线的平滑位置跟随控制第110-111页
  5.6 仿真与实验研究第111-116页
    5.6.1 LFSPM电机无位置仿真研究第111-113页
    5.6.2 LFSPM电机无位置实验研究第113-116页
本章小结第116页
参考文献第116-118页
第六章 LFSPM电机推力波动抑制策略的研究第118-136页
  6.1 引言第118页
  6.2 基于重复控制器的LFSPM电机恒速调节系统第118-121页
    6.2.1 典型重复控制策略第118-120页
    6.2.2 重复补偿器及其设计原则第120-121页
  6.3 x域重复控制器的时变转化研究第121-124页
    6.3.1 引理第121页
    6.3.2 x域重复控制器的设计第121-123页
    6.3.3 闭环稳定性的证明第123-124页
  6.4 x域重复控制器的非线性反馈控制器第124-127页
    6.4.1 非线性反馈控制器(FBC)的设计第124-126页
    6.4.2 控制器稳定性分析第126-127页
  6.5 仿真与实验研究第127-133页
    6.5.1 控制器结构模型与仿真第127-129页
    6.5.2 恒速下LFSPM电机实验波形第129-130页
    6.5.3 x域重复控制器实验波形第130-133页
本章小结第133页
参考文献第133-136页
第七章 LFSPM电机控制系统软硬件设计第136-154页
  7.1 引言第136页
  7.2 A&D5435半实物系统介绍第136-138页
    7.2.1 A&D5435控制系统介绍第136-137页
    7.2.2 A&D5435控制系统主要功能第137-138页
  7.3 LFSPM电机驱动系统的软件设计第138-143页
    7.3.1 A7D5435控制系统开发软件第138-139页
    7.3.2 A&D5435控制系统开发流程第139-140页
    7.3.3 主要控制模块第140-143页
  7.4 驱动控制系统硬件结构第143-152页
    7.4.1 主功率电路第143-145页
    7.4.2 三相逆变电路第145-147页
    7.4.3 PWM调理电路第147-148页
    7.4.4 电流/电压检测第148-151页
    7.4.5 电机位置与速度检测第151-152页
  7.5 本章小结第152-153页
参考文献第153-154页
第八章 总结和展望第154-156页
  8.1 全文总结第154-155页
  8.2 课题展望第155-156页
攻读博士学位期间学术成果第156-157页
致谢第157页

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