基于滑模控制的永磁同步电机直接转矩控制系统研究开题报告
2024-06-12 19:54:50
1. 本选题研究的目的及意义
永磁同步电机(pmsm)以其高效率、高功率密度、高转矩惯量比等优点,在电动汽车、航空航天、机器人等领域得到越来越广泛的应用。
直接转矩控制(dtc)作为一种高性能的电机控制策略,具有响应速度快、转矩脉动小、对电机参数依赖性低等优点,因此成为永磁同步电机驱动的研究热点。
然而,传统的直接转矩控制也存在一些不足,如转矩和磁链脉动较大、低速性能较差等。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,国内外学者对永磁同步电机直接转矩控制和滑模控制进行了大量的研究,并取得了一些成果。
1. 国内研究现状
国内学者在永磁同步电机直接转矩控制方面做了大量研究,提出了一系列改进策略,如空间电压矢量调制技术、模糊控制、神经网络控制等,以提高系统的性能。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以滑模控制理论为基础,针对永磁同步电机直接转矩控制系统,开展以下几方面研究:
1.建立永磁同步电机及其矢量控制系统的数学模型,为滑模控制器的设计奠定基础。
2.研究传统的滑模控制策略,分析其优缺点,并针对永磁同步电机直接转矩控制系统的特点,设计合适的滑模观测器。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的研究方法,具体步骤如下:
1.理论分析阶段:研究永磁同步电机直接转矩控制和滑模控制的相关理论知识。
建立永磁同步电机及其矢量控制系统的数学模型。
分析传统滑模控制策略的优缺点,并针对永磁同步电机直接转矩控制系统的特点,设计合适的滑模观测器和控制器。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于将滑模控制与永磁同步电机直接转矩控制相结合,并针对传统滑模控制策略的不足,设计合适的滑模观测器和控制器,以提高系统的动态性能和鲁棒性。
具体创新点如下:
1.提出一种基于新型滑模观测器的永磁同步电机直接转矩控制方法,该方法能够有效地估计电机转速和转矩,提高系统的抗干扰能力。
2.设计一种基于滑模控制的永磁同步电机转速环控制器,该控制器能够有效地抑制转矩脉动,提高系统的稳态精度和动态响应速度。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 王莉,李永东.永磁同步电机滑模直接转矩控制研究[j].微电机,2018,51(03):65-70.
[2] 刘欢,孙凯,谢少华,等.基于滑模观测器的永磁同步电机无传感器控制[j].中国电机工程学报,2017,37(13):3841-3850.
[3] 杨明,王毅,陈杰,等.基于新型滑模观测器的永磁同步电机无传感器控制[j].电工技术学报,2021,36(16):189-197.