一、DSP在电机控制系统中的应用与研究（论文文献综述）
王怀嘉[1]（2021）在《基于异步电机的混合驱动型风力机模拟试验平台的研究》文中提出混合驱动型风力机是风力机领域的一个重要研究方向,然而受气候、环境等多种因素的制约,对其进行现场试验非常困难。为了更方便对混合驱动型风力机进行研究,在实验室搭建一套混合驱动型风力机模拟试验平台,用以更好的解决该类型风力机中变速恒频的问题,具有重要的理论和现实意义。本文主要完成了以下工作:分析了组合式时域风速模型和风力机模型,将混合驱动型风力机各端差速比和功率比等参数引入到混合驱动型风力机系统中,得到了基准风速和基准转速。分析了全风速状态下系统功率流的状态变化;建立了差动齿轮箱模型,确定了三端之间的转速比和转矩比。依据最佳叶尖速比法,提出了一种混合驱动型风力机最大功率点模拟研究方案。为了对混合驱动型风力机模拟试验平台中异步电机进行有效地控制,推导了三相异步电机ABC坐标系下的数学模型。在此基础上,结合(Clark和Park坐标变换得到了在两相静止和两相旋转坐标系下的三相异步电机数学模型。分析了异步电机矢量控制算法,推导了 SVPWM算法的实现步骤。在上述基础上,搭建了三相异步电机转子磁场定向（FOC）矢量控制系统,同时结合混合驱动型风力机原理,搭建了混合动力型风力机仿真平台,验证理论的正确性。设计了混合驱动型风力机模拟平台硬件电路和软件控制系统,搭建了混合动力模拟试验平台。以此平台为基础,分析了磁粉制动器与加载电流之间的关系和模拟端异步电机驱动器的调速性能。仿真与试验数据对比分析表明,本文所建立的模拟试验平台能够对混合驱动型风力机进行有效地模拟。
夏伟[2]（2021）在《DSP在电机控制系统中的应用》文中研究指明为促进DSP在电机控制系统中的应用,提升电机整体性能,促进电机控制系统的智能化发展,分析了DSP电机控制系统的结构、特点、功能、控制原理及其在电机启动控制、停车策略、硬件设计中的应用。
王琛琛[3]（2021）在《永磁同步电机模型预测控制策略研究》文中研究说明永磁同步电机因其结构简单、质量轻、体积小、功率密度高而被广泛应用于铁路牵引、航天、纺织、军事等各个领域。随着生产技术的不断进步,对永磁同步电机交流伺服系统在精确性、快速性、稳定性等方面的要求也逐渐提高。在这一前提下,传统的控制方法已愈难满足高性能控制需求,急需一种高性能交流电机控制策略应对要求更高的控制场合。在众多先进控制技术中模型预测控制由于其结构简单、易于处理复杂的非线性系统,而被广泛应用于电机控制领域。本文以永磁同步电机作为控制对象进行模型预测控制策略的研究,并提出一种优化模型预测转矩控制策略。主要研究内容如下:本文首先阐述了永磁同步电机模型预测控制研究的目的和意义,并对交流调速系统控制策略进行概述,结合国内外相关文献探讨了永磁同步电机模型预测控制的发展现状。同时介绍了永磁同步电机的基本结构,建立不同坐标系下的永磁同步电机数学模型,对矢量控制和直接转矩控制两大传统控制策略的原理进行阐述。接着引入模型预测控制理论对永磁同步电机预测模型进行数学描述,在此基础上介绍传统模型预测电流控制并重点分析传统模型预测转矩控制的原理以及具体实现方案。其次为了消除传统模型预测转矩控制中代价函数的权重系数,进一步提高传统模型预测转矩控制的控制性能,本文提出一种基于电压矢量扩展的优化模型预测转矩控制策略。该策略依据转矩、参考定子磁链幅值和转子磁链之间的解析关系构造参考定子磁链矢量,将转矩和磁链幅值的分别控制转化为磁链矢量控制,从而避免了权重系数的繁琐设计;在延时补偿的基础上根据无差拍控制原理,在线计算参考电压矢量;同时对电压矢量控制集进行扩展,根据参考电压矢量的空间位置确定两个相邻电压矢量并利用几何关系计算相邻两个电压矢量和零矢量对应的最优占空比,实现三矢量占空比控制。在消除权重系数的同时优化控制性能,进一步简化系统结构。最后利用Matlab/Simulink软件搭建仿真模型对直接转矩控制、传统模型预测转矩控制、优化模型预测转矩控制三种控制方法从稳态性能和动态性能两方面进行仿真研究。基于永磁同步电机控制系统软硬件实现方案,搭建以TI公司电机控制专用DSP芯片TMS320F28335为核心的永磁同步电机驱动控制实验平台,对不同控制方法进行实验研究,通过仿真和实验验证本文所提方法的可行性与有效性。
乔禹淇[4]（2021）在《永磁同步电机精确控制及其优化策略研究》文中研究指明永磁同步电机以其精准的调速性能以及高效的电机效率被广泛应用到各种伺服控制场合。针对传统控制算法控制精度低,难以满足高性能伺服电机的要求等问题,本文将在控制算法和优化措施方面展开深入研究。首先,通过坐标变换的方式,建立了静止及同步旋转坐标系下的永磁同步电机数学模型,分析了矢量控制策略和电压空间脉宽调制原理。同时对速度外环和电流内环的PI参数整定方法进行分析,完成了永磁同步电机矢量控制系统的基本架构,作为之后永磁同步电机预测模型建立的理论基础。其次,分析了参数和非参数模型下的预测控制原理,设计了以离散传递函数为数学模型的速度预测控制器和以空间状态方程为数学模型的电流预测控制器,取代传统控制算法中的比例-积分调节器,实现了永磁同步电机的模型预测控制。模型预测控制充分利用其多输入、多约束、多输出的特点,可以输出6个开关变量实现三相两电平逆变器的直接驱动,避免了复杂的坐标变换和空间脉宽调制,简化了系统控制方式。通过仿真实验验证了模型预测控制器设计的正确性和预测控制算法在电机控制领域实现的可行性。为提高预测控制下永磁同步电机的抗干扰能力和参数鲁棒性,分析了卡尔曼滤波器的实现原理,设计卡尔曼滤波器观测系统中的负载扰动,并将观测值作为交轴电流的前馈补偿,实现了对负载扰动的抑制。电流控制器和速度控制器都是以参数为内模设计而来,参数的不确定变化将会造成预测的不准确,进而影响系统的整体控制性能。据此,提出了电感参数的自校正策略,有效地抑制了电流和转速的波动,提高了参数的鲁棒性。通过仿真实验分别比较了前馈补偿和参数校正前后的系统控制性能。最后,从转速跟踪性能与电流、速度的波动三个方面对矢量控制和模型预测控制进行对比分析,验证了预测控制在提高电机精确控制方面的优越性。同时,完成永磁同步电机控制的软件和硬件设计,搭建实验平台,验证了控制算法的可行性和有效性。
单继超[5]（2021）在《基于FPGA的永磁同步电机滑模自适应控制研究》文中指出近年来,永磁同步电机以其效率高,性能稳定,强鲁棒性等优势受到关注,在电动滑板车、平衡车和工业机器人等领域使用越来越广泛,电机能够可靠平稳地运行离不开一个好的控制算法,因此对高性能的控制算法的研究在生产实践中十分重要。对于电机控制,可选的芯片种类丰富,DSP、MCU和FPGA等都在电机控制中有着很多的应用,FPGA以其运行速度高,开发成本低,可重复编程等优势在电机控制领域发展越来越迅速。本文着眼于永磁同步电机的速度控制算法和无位置传感器控制算法两个方面。首先速度控制算法方面,面对传统的速度控制器如PI控制器等存在过冲、参数调节复杂、对外界干扰敏感等问题,滑模控制算法以其抗干扰能力强、响应迅速等优势受到青睐,本文基于滑模控制算法,改进了一种自适应的滑模速度控制器,该控制器通过引入RBF神经网络,一定程度上减弱了滑模算法产生的抖振问题,并且在Simulink平台进行了仿真实验,实验结果证明本次设计的滑模速度控制器具有一定的先进性;之后,本文讨论了无位置传感器控制算法,为了解决电机控制系统中位置传感器导致的成本较高、无法在恶劣环境使用等问题,众多无位置传感器控制算法应运而生,本文重点探究了其中的滑模观测器法,通过引入RBF神经网络对传统滑模观测器进行改进,并在Simulink进行仿真实验,实验结果表明本次设计的滑模观测器在估算精度和观测效果方面有了一定的进步。最后,在FPGA平台上,对电机控制系统的主要功能模块进行了设计与实现。针对电机控制中的矢量控制策略,对坐标变换模块（Clark变换、Park变换）,SVPWM模块,PID控制模块和滑模控制模块采用Verilog HDL语言进行编程实现,并且进行了Modelsim仿真,仿真结果证明了本次系统设计的正确性和可行性。
宗沙沙[6]（2021）在《基于SiC逆变器的电动汽车永磁同步电机控制系统研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着人们对环境问题的日益重视,电动汽车将逐渐取代燃油机汽车,成为人们最普遍的交通出行工具。电机驱动器作为电动汽车三大核心之一,其逐渐向着高能效、高功率密度、高可靠性的方向发展,逆变器中传统的硅基（Si）功率器件由于其本身材料特性的限制,已经越来越难以满足新型电动汽车电机驱动器的需求。碳化硅（SiC）功率器件因为其耐高压、耐高温、低损耗的特性可以有效替代硅基功率器件,将其应用于电动汽车的电机驱动器中能够明显提高控制器的功率密度,降低控制器的体积,达到小型化、轻量化的要求。然而SiC MOSFET应用在电机控制系统会出现难以避免的桥臂串扰、共模干扰等问题,影响控制系统的可靠工作。因此分析和研究SiC器件在永磁同步电机控制系统应用中的关键问题对电机驱动器的发展尤为重要。本文首先对SiC MOSFET的桥臂串扰问题进行了研究。对所用SiC MOSFET功率器件进行了静态、动态工作特性的研究与分析,对SiC器件出现的桥臂串扰现象进行了理论分析,推导了串扰电压的极值公式,并分析了几种常见的串扰抑制电路,提出了一种新型串扰抑制电路,通过建立仿真模型验证了新型抑制电路的有效性。本文对永磁同步电机（PMSM）的控制系统进行了研究。在理论上分析了永磁同步电机的结构,分析了其数学模型。根据永磁同步电机的数学模型,对几种不同的控制策略进行了研究,根据理论推导在Matlab/Simulink上搭建了算法仿真模型,并仿真验证了控制算法的可行性。本文针对高频条件下SiC逆变器电磁干扰及母线电压利用率低的问题,对逆变器的矢量调制策略进行了改进研究。分析了导致逆变器共模干扰的共模电压产生的原因,并在抑制共模电压的矢量调制策略基础上加入了一种电压重构型过调制策略,提高了调制范围。此外,分析了抑制共模电压策略在低速区域因死区所导致的负面效应,并对其进行了死区补偿。在仿真平台上搭建了仿真模型,验证了改进型逆变器调制策略的优越性。本文在上述理论研究的基础上,对基于SiC逆变器的永磁同步电机控制系统进行了硬件及软件的设计。硬件电路主要包括主控系统电路、SiC功率器件的驱动电路、逆变器主电路及采样调理电路。在硬件电路设计的基础上进行软件控制程序的设计,主要介绍了主程序流程、主中断控制及逆变器矢量调制策略流程。最后搭建了实验平台,进行了电路的调试,对以上理论研究进行了实验验证,结果证明了新型驱动电路及改进型逆变器调制策略的可行性。
刘华青[7]（2021）在《基于无位置传感器的永磁同步电机低速控制系统设计与实现》文中研究指明随着我国的航天实力稳步提升,对于航天用电机的运行特性也提出了更加严苛的要求,电机的运行工况也越来越复杂。永磁同步电机由于其良好的适用性和高效率等特点得到了广泛的应用。在雷达、卫星天线等应用环境中,需要电机运行在额定转速的10%以内而不出现抖动、爬行等现象。因此研究永磁同步电机的低速运行算法势在必行。在传统的永磁同步电机控制系统中,在电机轴端均需安装旋转变压器或是光电编码器、磁编码器用以获得电机的速度和位置信号。但是由于传感器的加入,增加了系统的复杂程度,降低了系统的可靠性,若传感器失效,则导致整个系统失控。因此应对宇航控制要求,在旋转变压器或是编码器失效时,进行控制系统切换,将无位置传感器控制作为备份,具有很大实用价值。因此研究高性能的基于无位置传感器的永磁同步电机低速控制系统成为亟待解决的问题。本文以电机的低速控制为研究对象,建立表贴式永磁同步电机的数学模型,通过对于模型进行变换处理,确定了永磁同步电机的高频注入模型,采用脉振高频电压信号注入法进行无位置控制算法设计,选定了高频注入信号的频率和幅值。并在电机位置信号解算时引入新型的非线性扩张观测器,实现对转子位置和速度的实时解算。在双闭环PI调节器参数整定过程中引入粒子群算法,实现对PI调节器参数的动态调节。在矩阵实验中搭建整个系统的仿真模型验证系统的有效性。以DSP芯片TMS320F28335为主控芯片,通过进行算法分析,对永磁同步电机控制系统中硬件部分的各个模块进行设计。在CCS3.3编程环境中完成系统主控程序的编写和控制策略优化,在软件中实现基于无位置传感器的状态观测器计算以及PI参数整定。同时,通过Lab Windows/CVI编写上位机软件,实现对于整个系统运行状态的可视化监控。以某型号航天用永磁同步电机为具体研究对象,通过软件仿真对引入的非线性扩张状态观测器和粒子群算法有效性进行验证,搭建的无位置控制系统比传统的无位置控制系统稳定性有较大提升。通过搭建系统硬件平台,将无位置控制系统进行实物验证,证明整个控制系统可以实现在无位置传感器下对于电机速度的准确估计,同时电机可以在低速段稳定运行,电机的稳态性能和动态性能良好。
殷健翔[8]（2021）在《基于TMS320F28379D的多电机同步控制策略研究》文中进行了进一步梳理随着工业生产的需求越来越高,多电机系统被广泛应用到工业生产中,同时对于电机同步控制精度也有了更高的要求。提高多电机同步控制精度主要有两个方向:第一,提高单台电机的控制精度。传统的PI调节应用广泛,但动态精度存在一定缺陷。第二,多电机之间要做到无延时通讯。利用传统通讯总线传递信息会带来一定的时间延时,现代化的实时工业级通讯总线例如Ether CAT、SERCOSⅢ可实现各电机系统之间的无时延信息传递,但其设备昂贵并且实现机理较为复杂。本文对传统的电机控制方式做出改进并利用TMS320F28379D双核芯片实现了双永磁电机的同步控制。文章首先就永磁同步电机的数学模型和空间脉宽调制技术进行了分析介绍,由此可完成含有位置和转速调节的磁场定向控制。然后提出可利用采样电路更为简易的SigmaDelta ADC,搭配SDFM模块完成精准快速的电机电流采样。并基于传统磁场定向控制技术,提出利用位置前馈控制提高电机控制的鲁棒性和精度。其次对实验的硬件平台和软件实现做了详细介绍,并阐明双机同步控制中的IPC通信原理,得到同步控制两台永磁同步电机的理论基础。接下来进行了单台永磁同步电机的MATLAB/Simulink仿真和实物实验研究,对比验证了前馈控制对于电机控制性能的提升,实现了单台电机的高性能控制。并且在实验中验证了利用SDFM完成电流检测的可行性。然后是对两台永磁同步电机进行仿真和实物研究。针对两台电机不同的连接模式及应用场景,提出了不同的控制策略,仿真和实验结果都证明了提出的控制策略可有效同步控制两台永磁同步电机。在文章最后对于本文的研究进行了总结并提出了进一步的展望,可利用TMS320F28379D芯片同时进行多至4台永磁同步电机的控制。
马剑辰[9]（2020）在《基于DSP的无刷直流电机反步滑模控制研究》文中指出无刷直流电动机（Brushless DC motor,BLDCM）因其具有结构简单、运行可靠、维护方便等诸多优点,在工业制造、电动汽车、军用设备等众多领域得到广泛应用。传统的无刷直流电机采用比例积分微分（PID）进行控制,然而无刷直流电机是一个多变量、强耦合、非线性的系统,采用PID控制易受到参数摄动及外界干扰影响,无法在一些对控制要求较高的场合使用。因此,开展无刷直流电机的先进控制方法研究具有实际的工程应用价值。论文对无刷直流电机的控制策略进行了概述,介绍了反步控制的研究现状和无刷直流电机控制系统的组成及其工作原理,建立了无刷直流电机的数学模型。设计了无刷直流电机双闭环控制系统。研究了反步控制器的设计方法并设计转速环反步控制器,考虑到突加负载及参数扰动的影响,引入鲁棒性较强的滑模控制,设计了反步滑模控制器并对控制器进行了仿真。仿真结果表明反步滑模控制能有效地提高系统的抗干扰能力但存在抖振。为了削弱抖振现象,利用二阶滑模控制方法设计切换函数,设计了自适应反步二阶滑模控制作为转速环控制器,对控制器进行了仿真,并与PID控制、反步控制和反步滑模控制进行了对比研究,仿真结果表明自适应反步二阶滑模控制系统抗干扰能力强且系统抖振现象得到有效改善。搭建了无刷直流电机实验平台,以TMS320F28335为主控芯片,设计了控制系统硬件电路。编写了电机控制程序,开展了实验研究,在转速环中实现反步滑模控制以及自适应反步二阶滑模控制。实验结果与仿真结果基本吻合。实验结果表明,论文所研究的反步滑模控制及自适应反步二阶滑模控制方法具有实际可行性。
高文璇[10]（2020）在《基于滑模观测和模糊逻辑的永磁同步电机控制技术及应用》文中指出随着功率器件以及电机控制技术的发展,交流电机在工业和日用电器中应用的占比越来越高,永磁同步电机凭借自身结构简单,工作效率高,控制技术成熟等优点,在交流伺服系统中占据重要位置。在永磁同步电机控制领域中,电机控制策略、逆变器控制技术、转子位置以及速度检测方法和控制器的设计都是与系统控制性能息息相关的重要课题。由于电机控制涉及到复杂算法,传统单片机在计算速度与数据处理能力上无法满足需求,计算性能更好的数字信号处理器成为电机控制的最佳选择。本文详细分析了基于坐标变换原理的永磁同步电机矢量控制策略,使用空间矢量脉宽调制算法实现逆变器的控制,建立速度、电流双环控制系统,实现永磁同步电机的控制。由于编码器的存在增加了成本并且影响控制性能,本文采用滑模观测器估算电机转子位置同时对电机进行测速,用以实现速度闭环控制。在控制器的设计上,本文根据控制系统的性能指标,设计电机控制系统PI控制器参数,同时引入模糊控制算法对速度环PI控制器参数进行优化。论文通过Matlab/Simulink软件仿真验证了矢量控制算法、空间矢量脉宽调制算法、PI参数设计方法的正确性,并且通过对比仿真证明了模糊控制算法提升了系统的控制性能。论文将基于滑模观测和模糊逻辑的永磁同步电机控制技术应用于挤出机生产试验中,采用DSP芯片TMS320F28035为主控芯片建立了电机控制试验平台,将试验数据通过网关和HTTP协议等上传至云服务器数据库,并在本地编辑在线监控界面,以便进行试验数据的实时获取和评估。通过试验证明了基于滑模观测器的永磁同步电机无传感控制系统能够实现预期的控制效果,具有实际应用价值。
二、DSP在电机控制系统中的应用与研究（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、DSP在电机控制系统中的应用与研究（论文提纲范文）
（1）基于异步电机的混合驱动型风力机模拟试验平台的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 本文研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 风力混合驱动发电系统研究现状 |
| 1.2.2 风力机仿真的研究现状 |
| 1.2.3 风力机模拟试验台研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 2 混合驱动型风力机特性分析及试验台模型建立 |
| 2.1 混合驱动型风力机组成与工作原理分析 |
| 2.2 风速特性分析与建模 |
| 2.3 风轮转换原理及特性分析 |
| 2.3.1 风能计算公式 |
| 2.3.2 风力机重要参数 |
| 2.4 混合驱动风力机系统功率流分析 |
| 2.4.1 混合驱动系统功率重要参数确定 |
| 2.4.2 全风速混合系统功率流分析 |
| 2.5 混合驱动型风力机模拟方法分析 |
| 2.5.1 差动齿轮箱建模 |
| 2.5.2 混合驱动型风力机最大功率点模拟方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 模拟试验台中异步电机的控制算法分析及总体仿真 |
| 3.1 三相异步电机数学模型的建立 |
| 3.1.1 三相静止坐标系下异步电机模型 |
| 3.1.2 三相异步电动机的控制算法 |
| 3.1.3 三相异步电机同步旋转坐标系下数学模型 |
| 3.2 三相异步电机磁场定向控制 |
| 3.2.1 转子磁场定向基本原理 |
| 3.2.2 三相异步电机转子磁场定向控制系统 |
| 3.3 SVPWM控制原理及实现 |
| 3.3.1 SVPWM控制原理 |
| 3.3.2 SVPWM的算法实现 |
| 3.3.3 SVPWM仿真 |
| 3.4 混合驱动型风力机系统仿真 |
| 3.4.1 三相异步电机矢量控制算法系统仿真 |
| 3.4.2 混合驱动型风力机试验台仿真及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4.混合驱动型风力机模拟平台相关硬件设计 |
| 4.1 试验台硬件总体架构分析 |
| 4.1.1 混合动力模拟平台硬件保护电路设计 |
| 4.1.2 模拟端异步电机控制器总体分析 |
| 4.2 模拟端电机驱动器控制板设计 |
| 4.2.1 TMS320 F28335 芯片介绍 |
| 4.2.2 最小组成电路设计 |
| 4.2.3 控制板供电模块设计 |
| 4.2.4 通信电路设计 |
| 4.2.5 AD采样模块设计 |
| 4.3 模拟端电机驱动器信号采集电路设计 |
| 4.3.1 电流采集电路 |
| 4.3.2 速度采集电路设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 模拟端电机驱动器软件设计与实验结果总体分析 |
| 5.1 DSP开发环境CCS6.0 简介 |
| 5.2 主程序设计 |
| 5.3 中断子程序 |
| 5.3.1 ADC采样模块 |
| 5.3.2 转速测量模块 |
| 5.3.3 SVPWM模块 |
| 5.4 混合驱动风力机模拟试验研究 |
| 5.4.1 磁粉制动器与加载电流关系分析 |
| 5.4.2 模拟端三相异步电机试验分析 |
| 5.4.3 混合驱动型风力机试验结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（2）DSP在电机控制系统中的应用（论文提纲范文）
| 1 DSP电机控制系统 |
| 1.1 系统结构 |
| 1.2 系统特点 |
| 1.3 系统功能 |
| 2 DSP在电机控制系统中的应用 |
| 2.1 启动控制 |
| 2.2 停车策略 |
| 2.3 硬件设计 |
| 2.3.1 信号检测电路 |
| 2.3.2 电压检测电路和故障保护电路 |
| 2.3.3 DSP控制器 |
| 2.3.4 晶闸管 |
| 3 结语 |
（3）永磁同步电机模型预测控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 交流调速系统控制策略的概述 |
| 1.3 电机模型预测控制的研究现状 |
| 1.3.1 模型预测控制国外研究现状 |
| 1.3.2 模型预测控制国内研究现状 |
| 1.4 本文的结构与主要内容 |
| 第二章 永磁同步电机传统控制策略 |
| 2.1 永磁同步电机的结构 |
| 2.2 永磁同步电机数学模型的构建 |
| 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 两相旋转坐标系下PMSM数学模型 |
| 2.3 两电平空间矢量脉宽调制技术 |
| 2.4 矢量控制策略 |
| 2.5 直接转矩控制策略 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 永磁同步电机模型预测控制 |
| 3.1 模型预测控制的理论基础 |
| 3.2 PMSM预测模型的数学描述 |
| 3.3 PMSM传统模型预测电流控制策略 |
| 3.4 PMSM传统模型预测转矩控制策略 |
| 3.4.1 传统MPTC策略原理 |
| 3.4.2 传统MPTC算法的实现 |
| 3.4.3 最大转矩电流比算法的实现 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 永磁同步电机优化模型预测转矩控制策略 |
| 4.1 优化MPTC方案的整体思想 |
| 4.2 PMSM矢量形式数学模型 |
| 4.3 延时补偿的实现 |
| 4.4 参考电压矢量的计算 |
| 4.5 最优占空比的计算与实现 |
| 4.5.1 备选电压矢量的扩展 |
| 4.5.2 双矢量占空比控制方式 |
| 4.5.3 三矢量占空比控制方式 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 永磁同步电机模型预测转矩控制的仿真研究 |
| 5.1 仿真模型的搭建 |
| 5.2 稳态性能仿真分析 |
| 5.3 动态性能仿真分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 永磁同步电机模型预测转矩控制的实验研究 |
| 6.1 系统硬件部分 |
| 6.2 系统软件部分 |
| 6.3 永磁同步电机控制策略的实验结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 后期工作与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（4）永磁同步电机精确控制及其优化策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 电机控制技术的现状与发展 |
| 1.2.1 电机控制系统 |
| 1.2.2 传统控制方式 |
| 1.2.3 模型预测控制 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 永磁同步电机的矢量控制 |
| 2.1 永磁同步电机的数学模型 |
| 2.2 空间矢量脉宽调制技术 |
| 2.3 比例-积分调节器的原理与参数的整定 |
| 2.4 仿真结果与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 永磁同步电机的模型预测控制 |
| 3.1 速度预测模型 |
| 3.1.1 速度预测控制原理 |
| 3.1.2 模型预测速度控制器设计 |
| 3.2 电流预测模型 |
| 3.2.1 电流预测控制原理 |
| 3.2.2 模型预测电流控制器设计 |
| 3.3 仿真结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 永磁同步电机的前馈补偿和参数校正 |
| 4.1 Kalman观测器的原理与设计 |
| 4.2 模型参数失配的分析与校正 |
| 4.3 仿真结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 实验与结果分析 |
| 5.1 实验平台的搭建 |
| 5.1.1 硬件设计 |
| 5.1.2 软件设计 |
| 5.1.3 实验平台介绍 |
| 5.2 实验结果分析 |
| 5.3 永磁同步电机性能对比分析 |
| 5.3.1 转速对比分析 |
| 5.3.2 电流波动对比分析 |
| 5.3.3 转速波动对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）基于FPGA的永磁同步电机滑模自适应控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 速度控制算法研究现状 |
| 1.2.2 无位置传感器控制算法研究现状 |
| 1.2.3 滑模算法的研究现状 |
| 1.2.4 FPGA发展现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 2 理论依据 |
| 2.1 永磁同步电机及矢量控制原理 |
| 2.1.1 电机介绍及数学模型 |
| 2.1.2 电机控制策略 |
| 2.2 滑模算法原理 |
| 2.3 RBF神经网络自适应控制 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 控制系统的设计与仿真 |
| 3.1 速度控制器设计 |
| 3.1.1 原理分析 |
| 3.1.2 仿真实验 |
| 3.2 滑模观测器设计 |
| 3.2.1 原理分析 |
| 3.2.2 仿真实验 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 控制系统的FPGA设计与实现 |
| 4.1 坐标变换模块 |
| 4.1.1 Clark变换 |
| 4.1.2 CORDIC算法与Park变换 |
| 4.2 PID控制模块 |
| 4.3 滑模控制器模块 |
| 4.4 SVPWM模块 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）基于SiC逆变器的电动汽车永磁同步电机控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 SiC功率器件发展历程及研究现状 |
| 1.2.2 SiC控制器研究现状 |
| 1.2.3 逆变器调制策略研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 SiC MOSFET驱动特性的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 SiC MOSFET器件特性分析 |
| 2.2.1 SiC MOSFET静态特性分析 |
| 2.2.2 SiC MOSFET动态特性分析 |
| 2.3 高频开关下桥臂串扰及其抑制方法研究 |
| 2.3.1 SiC MOSFET桥臂串扰理论分析 |
| 2.3.2 桥臂串扰抑制措施 |
| 2.3.3 新型串扰抑制电路 |
| 2.3.4 新型串扰抑制电路仿真分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 永磁同步电机控制系统的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 永磁同步电机及其数学模型 |
| 3.2.1 永磁同步电机结构及分类 |
| 3.2.2 永磁同步电机数学模型 |
| 3.3 永磁同步电机矢量控制方法研究 |
| 3.3.1 矢量控制理论 |
| 3.3.2 弱磁控制原理 |
| 3.3.3 直接弱磁控制策略 |
| 3.3.4 弱磁控制仿真实现 |
| 3.4 逆变器矢量调制策略分析 |
| 3.4.1 SVPWM矢量调制原理分析 |
| 3.4.2 抑制共模电压矢量调制原理分析 |
| 3.4.3 TSPWM建模实现 |
| 3.5 改进型TSPWM调制策略研究 |
| 3.5.1 电压重构型TSPWM过调制技术原理 |
| 3.5.2 低压调制区死区补偿方法研究 |
| 3.5.3 改进型调制策略仿真分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 控制系统设计与实验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电机控制系统硬件设计 |
| 4.2.1 永磁同步电机控制器的系统构成 |
| 4.2.2 DSP主控电路板设计 |
| 4.2.3 驱动电路设计 |
| 4.2.4 功率电路设计 |
| 4.3 电机控制系统软件设计 |
| 4.3.1 电机控制主程序设计 |
| 4.3.2 主控系统中断程序设计 |
| 4.4 系统实验验证 |
| 4.4.1 驱动电路实验波形 |
| 4.4.2 电机系统实验波形 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（7）基于无位置传感器的永磁同步电机低速控制系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究目的 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 设计指标 |
| 1.4 主要工作内容 |
| 1.5 论文结构 |
| 2 永磁同步电机控制 |
| 2.1 永磁同步电机建模 |
| 2.1.1 电机本体结构 |
| 2.1.2 永磁同步电机数学模型 |
| 2.2 永磁同步电机矢量控制策略 |
| 2.3 永磁同步电机控制系统仿真 |
| 2.3.1 永磁同步电机本体模型 |
| 2.3.2 SVPWM调制方式建模 |
| 2.3.3 电机控制系统建模 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 无位置传感器低速控制系统建模 |
| 3.1 永磁同步电机脉振高频信号注入法 |
| 3.2 观测器参数计算 |
| 3.3 PI参数整定 |
| 3.4 基于无位置传感器的PMSM低速控制系统仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 PMSM低速控制系统硬件电路设计 |
| 4.1 永磁同步电机控制系统设计方案 |
| 4.2 TMS320F28335 控制电路 |
| 4.2.1 外围供电电路 |
| 4.2.2 JTAG电路 |
| 4.2.3 复位电路 |
| 4.2.4 采样模块设计 |
| 4.2.5 IGBT及其驱动电路 |
| 4.2.6 位置信号采集电路 |
| 4.3 通讯单元设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 系统软件设计 |
| 5.1 软件系统主要功能 |
| 5.2 主程序 |
| 5.3 通讯模块 |
| 5.4 控制过程模块 |
| 5.5 电机驱动模块 |
| 5.6 上位机软件设计 |
| 5.6.1 软件架构 |
| 5.6.2 通讯设置模块 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 实验调试与分析 |
| 6.1 实验平台 |
| 6.2 无位置控制系统启动验证 |
| 6.3 无位置控制系统动态性能验证 |
| 6.3.1 加载实验 |
| 6.3.2 转速跌落实验 |
| 6.4 实验结果对比 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 非线性扩张观测器代码 |
| 附录2 粒子群算法代码 |
| 攻读硕士期间取得的研究成果 |
（8）基于TMS320F28379D的多电机同步控制策略研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景和意义 |
| 1.2 永磁同步电机控制策略 |
| 1.3 通讯总线在多电机同步系统中的应用 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 第2章 永磁同步电机控制方式研究 |
| 2.1 永磁同步电机数学模型 |
| 2.1.1 三相静止坐标系 |
| 2.1.2 两相静止坐标系 |
| 2.1.3 转子旋转坐标系 |
| 2.2 空间脉宽调制技术 |
| 2.3 磁场定向控制 |
| 2.4 电流采样 |
| 2.5 电机位置研究 |
| 2.5.1 电机初始位置角确定 |
| 2.5.2 位置环的前馈控制 |
| 2.6 本章总结 |
| 第3章 实验硬件平台搭建及软件实现 |
| 3.1 硬件平台 |
| 3.1.1 伺服功放功率主回路介绍 |
| 3.1.2 双核芯片TMS320F29379D介绍 |
| 3.1.3 功率控制板设计 |
| 3.1.4 SDFM电流检测板 |
| 3.2 软件实现 |
| 3.3 双CPU内部通讯 |
| 3.4 本章总结 |
| 第4章 单电机的高性能控制 |
| 4.1 单机仿真 |
| 4.1.1 SVPWM模块 |
| 4.1.2 前馈控制模块 |
| 4.1.3 电机仿真整体结构 |
| 4.1.4 斜坡函数仿真 |
| 4.1.5 正弦跟踪仿真 |
| 4.2 单机实验 |
| 4.2.1 电流检测 |
| 4.2.2 斜坡函数实验 |
| 4.2.3 正弦跟踪实验 |
| 4.3 本章总结 |
| 第5章 双永磁电机同步控制研究 |
| 5.1 双机仿真 |
| 5.1.1 软连接仿真 |
| 5.1.2 硬连接仿真 |
| 5.1.3 柔性连接仿真 |
| 5.2 双机实验 |
| 5.2.1 软连接实验 |
| 5.2.2 硬连接实验 |
| 5.2.3 柔性连接实验 |
| 5.3 本章总结 |
| 第6章 总结展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者介绍 |
（9）基于DSP的无刷直流电机反步滑模控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 无刷直流电机控制概述 |
| 1.3 反步控制研究现状 |
| 1.4 本文的研究内容及章节安排 |
| 第二章 无刷直流电动机控制系统 |
| 2.1 无刷直流电动机组成结构 |
| 2.2 无刷直流电机的运行原理 |
| 2.3 无刷直流电机数学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 无刷直流电机控制器设计 |
| 3.1 无刷直流电机双闭环调速系统 |
| 3.1.1 双闭环调速系统仿真模型搭建 |
| 3.1.2 无刷直流电机PID控制仿真结果 |
| 3.2 反步控制 |
| 3.2.1 反步控制器设计 |
| 3.2.2 反步控制器稳定性分析 |
| 3.2.3 反步控制器仿真结果 |
| 3.3 反步滑模控制 |
| 3.3.1 反步滑模控制器设计 |
| 3.3.2 反步滑模控制器稳定性分析 |
| 3.3.3 反步滑模控制器仿真结果 |
| 3.4 自适应反步二阶滑模控制 |
| 3.4.1 自适应反步二阶滑模控制器设计 |
| 3.4.2 自适应反步二阶滑模控制器稳定性分析 |
| 3.4.3 自适应反步二阶滑模控制器仿真结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 无刷直流电机控制系统软硬件设计 |
| 4.1 系统硬件电路设计 |
| 4.1.1 电源电路 |
| 4.1.2 逆变电路 |
| 4.1.3 电流检测电路 |
| 4.1.4 位置检测电路 |
| 4.1.5 通信电路 |
| 4.2 DSP程序开发 |
| 4.2.1 控制系统主程序 |
| 4.2.2 电流、电压检测模块 |
| 4.2.3 位置及转速检测模块 |
| 4.2.4 电流环控制模块 |
| 4.2.5 串口通信中断模块 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 实验平台搭建及结果分析 |
| 5.1 实验平台搭建 |
| 5.2 实验结果和分析 |
| 5.2.1 PID控制实验 |
| 5.2.2 反步滑模控制实验 |
| 5.2.3 自适应反步二阶滑模控制实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 进一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间完成的科研情况 |
（10）基于滑模观测和模糊逻辑的永磁同步电机控制技术及应用（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 永磁同步电机的相关控制技术 |
| 1.2.1 永磁同步电机的矢量控制技术 |
| 1.2.2 永磁同步电机参数的滑模预测技术 |
| 1.2.3 永磁同步电机的智能控制技术 |
| 1.3 永磁同步电机在塑料挤出机中的控制与监测应用 |
| 1.4 论文主要内容及章节安排 |
| 第二章 永磁同步电机的矢量控制与滑模观测器设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 永磁同步电机的坐标变换 |
| 2.2.1 塑料挤出机伺服系统 |
| 2.2.2 永磁同步电机的物理模型 |
| 2.2.3 三相静止坐标系数学模型 |
| 2.2.4 静止三相/两相坐标Clarke变换 |
| 2.2.5 静止/旋转两相坐标Park变换 |
| 2.2.6 旋转两相坐标系数学模型 |
| 2.3 永磁同步电机的矢量控制技术 |
| 2.3.1 塑料挤出机伺服系统矢量控制 |
| 2.3.2 空间矢量脉宽调制(SVPWM)与三相逆变技术 |
| 2.3.3 空间矢量脉宽调制技术的算法实现 |
| 2.4 滑模观测器设计 |
| 2.4.1 滑模观测器模型 |
| 2.4.2 滑模观测器稳定条件 |
| 2.4.3 改进切换函数 |
| 2.5 PMSM转角与速度计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 永磁同步电机模糊控制系统建模与仿真 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 永磁体同步电机的电流环和速度环控制 |
| 3.2.1 PMSM电流环PI控制器设计 |
| 3.2.2 PMSM速度环PI控制器设计 |
| 3.3 PMSM速度环的模糊逻辑PI参数自调整控制 |
| 3.3.1 速度环模糊PI控制器设计 |
| 3.3.2 模糊逻辑处理过程 |
| 3.4 永磁同步电机控制系统建模与仿真 |
| 3.4.1 PMSM坐标变换算法模型 |
| 3.4.2 PMSM空间矢量脉宽调制算法模型 |
| 3.4.3 PMSM模糊控制算法模型 |
| 3.4.4 PMSM控制系统仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 永磁同步电机DSP控制硬件系统 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 永磁同步电机DSP控制系统 |
| 4.2.1 永磁同步电机DSP控制系统的硬件电路设计 |
| 4.2.2 伺服电机控制模式 |
| 4.3 PMSM主电路和驱动控制分析 |
| 4.3.1 主电路分析 |
| 4.3.2 DSP控制电路分析 |
| 4.3.3 IGBT驱动电路的分析 |
| 4.3.4 三相保护与伺服报警电路 |
| 4.4 信号采集及辅助电路分析 |
| 4.4.1 电流检测电路 |
| 4.4.2 辅助电源电路 |
| 4.4.3 数码管显示电路 |
| 4.4.4 485串口通信电路 |
| 4.5 控制系统软件设计 |
| 4.5.1 电机控制算法控制软件结构 |
| 4.5.2 主控制函数与中断设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 永磁同步电机控制试验及在塑料挤出机中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 PMSM速度控制实验结果分析 |
| 5.2.1 试验平台与参数设置 |
| 5.2.2 塑料挤出机PMSM速度控制实验结果分析 |
| 5.3 塑料挤出机料筒温度模糊控制 |
| 5.4 塑料挤出机生产过程云监控系统 |
| 5.4.1 塑料挤出机挤出生产线远程监控参数 |
| 5.4.2 挤出机生产线通信网关 |
| 5.4.3 基于阿里云平台的塑料挤出机生产线监控软件 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附件 |
四、DSP在电机控制系统中的应用与研究（论文参考文献）
- [1]基于异步电机的混合驱动型风力机模拟试验平台的研究[D]. 王怀嘉. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]DSP在电机控制系统中的应用[J]. 夏伟. 黑龙江科学, 2021(12)
- [3]永磁同步电机模型预测控制策略研究[D]. 王琛琛. 西安石油大学, 2021(10)
- [4]永磁同步电机精确控制及其优化策略研究[D]. 乔禹淇. 中北大学, 2021(09)
- [5]基于FPGA的永磁同步电机滑模自适应控制研究[D]. 单继超. 大连理工大学, 2021(01)
- [6]基于SiC逆变器的电动汽车永磁同步电机控制系统研究[D]. 宗沙沙. 山东大学, 2021(12)
- [7]基于无位置传感器的永磁同步电机低速控制系统设计与实现[D]. 刘华青. 航天动力技术研究院, 2021(01)
- [8]基于TMS320F28379D的多电机同步控制策略研究[D]. 殷健翔. 浙江大学, 2021(08)
- [9]基于DSP的无刷直流电机反步滑模控制研究[D]. 马剑辰. 南京信息工程大学, 2020(02)
- [10]基于滑模观测和模糊逻辑的永磁同步电机控制技术及应用[D]. 高文璇. 华南理工大学, 2020