一、永磁同步电动机的三电平直接转矩控制（论文文献综述）
石文启[1]（2021）在《NPC型三电平逆变器的永磁同步电机矢量控制策略研究》文中研究表明2060年碳中和目标给我国的制造业带了巨大的机遇与挑战。目前我国有近半数超过315kW的电机采用的是高压交流电直接驱动,缺乏变频调速技术造成了这些大功率电机在使用时严重的电能浪费。为了促进我国环保事业的发展,开发拥有自主知识产权的高压大功率变频调速系统迫在眉睫。由于两电平逆变电路的谐波较大,并且功率器件的耐压要求高,不适合作为大功率逆变电路的拓扑结构。而多电平逆变电路中,二极管钳位型三电平逆电路因为其对功率元件的耐压要求低,输出电压谐波少,而得到广泛的商业应用。永磁同步电机由于结构简单、效率高、控制性能好等优点已被广泛应用于交流变频调速系统。本文对三电平逆变器的控制系统进行了整体设计,并完成了电流环、速度环、调制算法的设计实现,进行了相应的仿真验证,主要完成的工作有:建立了 NPC型三电平逆变电路的数学模型,并通过调整正负小矢量作用时间,实现了一种具有中点电位平衡能力的SVPWM算法。缩小了元件的工作电压范围,从而提高了逆变电路的可靠性。通过更新电压矢量开关表,并引入带延时补偿的电压预测函数,使双矢量电流预测控制可以应用到三电平逆变电路中。避免对SVPWM调制函数的反复调用,降低了嵌入式处理器的运算开销。将中点电位平衡能力的SVPWM算法与无差拍电流预测控制结合得到一种新的PWM预测控制。实现了对期望定子电流曲线的准确跟踪,并且避免了运行时的电流波动,同时中点电位平衡效果也明显优于双矢量电流预测控制。将柔性开关函数应用到离散滑模控制器中,降低了在稳态时跟踪转速的滑模控制器的抖振现象。并且其在负载变化时避免了电流环的波动,不会影响电流环的跟踪效果。
林海啸,龙文枫,邵俊波[2]（2021）在《基于三电平逆变器的永磁同步电动机直接转矩控制新方法》文中进行了进一步梳理在永磁同步电动机数学模型和三电平空间矢量调制法的基础上,提出一种基于三电平逆变器拓扑结构的永磁同步电机直接转矩控制新方法。该方法采用bang-bang控制器对电机进行控制,通过新型合成矢量开关表对固定合成矢量的选取,有效地抑制了三电平逆变器直流侧支撑电容中点电位波动、限制了输出电压变化率dv/dt并降低了开关损耗,同时系统还具有良好的稳态响应特性及动态响应特性。通过理论分析与仿真结果证明了该控制方法的可行性。
广开元[3]（2020）在《永磁同步电机模型预测电流控制的研究》文中研究表明永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Machine,PMSM）因其具有效率高、节能而且运行性能可靠等诸多优秀品质被广泛应用于现代工业控制中,具备良好的发展与应用前景。但在不同的工业场合与应用中对电机驱动控制的基本要求也不尽相同,首先在汽车电机驱动系统控制电机的基本要求为具有大转矩、宽调速和高输出功率的密度等;而在智能化的机器人驱动控制系统相关的领域中,衡量其驱动伺服系统整体性能的重要三个标准则是高控制精度、高可靠性和迅速的响应性能。随着对电机的高性能调速控制日益增长的实际需要,传统的控制方法已无法完全满足控制需求,因此有必要研究进一步的控制方法。模型预测控制（Model Predictive Control,MPC）作为在工业实践中逐渐发展起来的一种算法,并具有较好的控制性能。本文主要针对永磁同步电机调速系统的模型预测控制进行研究。首先,对永磁同步电机在不同坐标系下的数学模型进行推导,阐述了空间电压矢量脉宽调制及矢量控制原理,建立了永磁同步电机矢量控制系统。其次,在矢量控制的电流环中采用有限控制集模型预测电流控制,构建了永磁同步电机有限控制集模型预测电流控制系统。为解决其电流波动大的问题,结合快速矢量选择方法实现有限控制集占空比预测电流控制,并根据无差拍的思想计算占空比获取更好的转矩输出。由于三电平逆变器相较于两电平逆变器在电压矢量数量的大小和方向上都有增加,并具有谐波少,电流脉动低等一系列优点,在两电平逆变器模型预测控制基础上对预测电流控制在三电平逆变器的应用进行研究,增加了中性点平衡控制策略,并加入延时补偿环节提高控制性能。最后,针对开关频率不固定的问题,将模型预测控制与SVPWM结合,并采用无差拍控制思想对基于SVPWM的永磁同步电机占空比（双矢量）模型预测电流控制和三矢量模型预测电流控制进行研究。在占空比模型预测电流控制中,针对占空比预测控制中电压矢量的全局最优选择问题,采用最优占空比控制方法将每个电压矢量的占空比在带入评估函数之前结合交轴电流无差拍方法预先计算好,保证矢量作用为全局最优,但计算量相对较大且直轴电流脉动抑制在占空比环节计算时没有同时考虑。针对这两个问题,本文设计一种基于直交轴无差拍思想的无评估函数占空比预测电流控制,计算量降低且在占空比计算环节同时考虑了直交轴电流脉动。由于占空比控制本身的局限性,当理想电压矢量位于基本电压矢量内部时,控制误差依旧较大,因此本文在系统的电流环采用三矢量模型预测电流控制改进,并使用无差拍方法进行计算,结合SVPWM来达到对直交轴电流都皆无差拍控制。为了提高系统的整体性能,采用滑模趋近率设计转速环,改善系统的动态性能。通过MATLAB/Simulink平台对上述研究内容进行仿真,验证了算法的可行性和有效性,与理论分析一致,达到了预期的效果。
刘力伟[4]（2020）在《矿用高压永磁同步电机变频控制系统研究》文中认为随着社会经济与科学技术的快速发展,能源的消耗也越来越快速,尤其是煤炭行业中电能的使用规模越来越庞大。我国的煤炭开采行业为了最大程度地利用和整合煤炭资源,众多煤炭企业逐渐积极地参与转型改革。新设备与新技术的蓬勃发展为煤机产业的发展提供强劲的助力,矿用高压永磁同步电机的变频控制系统在煤机产业设备的生产使用中发挥着越来越重要的作用。本文首先论述了矿用高压永磁同步电机变频控制的国内外研究现状,对比分析了四种高压变频器主电路拓扑结构,设计了一种矿用高压永磁同步电机变频控制的系统方案。从矿井下高压接口引入3.3k V三相交流电压,采用多重化移相变压器,在整流侧得到交流1850V的次高压,逆变侧采用中点钳位式三电平逆变电路。采用PI限幅、磁链转换与间接转矩反馈的控制策略,利用所建立的基于定子侧电流、磁通和转子侧转速的三环矢量控制系统对永磁同步电机进行控制和调速。利用Matlab中的Simulink环境进行了两组仿真实验,验证了所搭建控制模型的有效性和良好的鲁棒性。随后针对整流模块和三电平逆变模块的输入侧和输出侧分别进行了详细的谐波分析。在对比两电平与三电平输出电流和电压波形的基础上,得出了各自谐波分布的特征,并利用仿真波形的半波对称验证了偶次谐波去除的有效性。最后针对高压永磁电机变频控制在矿下刮板输送机上的实际应用进行研究。分析了高压永磁变频双机驱动原理,指出了多电机内在机械特性的差异是造成功率不平衡运行最根本的因素。提出了高压永磁变频的双机驱动方案,在电机的控制模块采用负载转矩实时反馈与调整分配的控制策略,建立了高压变频双电机驱动系统的仿真模型,搭建了MATLAB仿真模型,仿真实验验证了系统能够有效地满足功率平衡的负载分配要求。
王学庆[5]（2020）在《双三相永磁同步电机驱动系统故障诊断及容错控制研究》文中指出随着一些应用领域对电机调速系统功率等级和可靠性要求的不断增加,传统三相电机的局限性逐渐凸显,多相电机成为有效解决这一问题的一个重要途径。电力电子技术和现代控制理论的高速发展使电力电子变换器广泛用于交流传动系统,电机相数不再受电网供电相数的限制。多相电机凭借其大功率输出、小转矩脉动、可靠性高、控制灵活等诸多优点逐渐应用在航空航天、舰艇推进、轨道交通、电动汽车等领域。尽管多相电机在可靠性上具有明显优势,但多相电机的故障诊断和容错控制研究仍处于起步阶段,实际工程应用中尚未充分利用其在容错运行上的优势。因此,多相电机驱动系统故障诊断和容错控制的研究对提升多相电机可靠性具有重要理论意义和工程价值。在所有多相电机中,双三相永磁同步电机备受关注。论文以双三相永磁同步电机为研究对象,旨在对其基础控制方法进行优化,对其在容错控制上的潜力进行深入发掘,并面向多类常见故障提供综合诊断及容错控制方案。为进一步提高电机驱动系统可靠性提供重要的技术储备。全文的主要研究内容如下:建立了双三相永磁同步电机六相自然静止坐标系中数学模型和同步旋转坐标系中解耦数学模型。为后续电机理论分析和控制方法设计提供了必要的基础条件。开展了双三相永磁同步电机调制策略和基础控制研究。针对两电平逆变器馈电的双三相永磁同步电机驱动系统设计了两种简单有效的调制策略,并将这两种调制策略扩展到了相应的三电平系统中。以矢量控制和直接转矩控制为基础控制架构,根据不同的优化目标设计了不同的双三相永磁同步电机基础控制方法,并对不同的控制方法进行了比较。为后续双三相永磁同步电机驱动系统的故障诊断和容错控制研究提供了高性能的基础控制方法。开展了两电平逆变器馈电的双三相永磁同步电机驱动系统常见传感器故障和电气故障的综合诊断及容错控制研究。以直接转矩控制为基础控制框架,针对两电平逆变器馈电的双三相永磁同步电机驱动系统速度传感器故障、直流母线电压传感器故障、相电流传感器故障、逆变器开关管开路故障和缺相故障提出了一组综合诊断和容错控制方案。配合使用基于模型诊断和基于信号诊断两种诊断思路对五类故障的综合诊断方法进行设计,并以不改变控制框架、调制策略和电机模型为条件对五类故障设计了相应的容错控制策略。开展了T型三电平逆变器馈电的双三相永磁同步电机驱动系统常见电气故障的综合诊断及容错控制研究。以矢量控制为基础控制框架,针对T型三电平逆变器馈电的双三相永磁同步电机驱动系统逆变器开关管开路故障、逆变器开关管短路故障和缺相故障提出了一组综合诊断和容错控制方案。通过故障下的运行状态分析,提取了不同故障的共有特征和特有特征。采用基于信号的诊断思路提出了一种基于电流特征识别的两步综合诊断方法。并设计了一种主动干预的诊断方式用以区分故障特征相对一致的直流母线开关管开路故障和母线中点开关管故障。容错控制方面,借助熔断器和双向晶闸管设计了一种能够快速动作的T型三电平逆变器容错拓扑,并配合提出的相应软件算法实现不同故障的容错控制。开展了双三相永磁同步电机驱动系统常见电气故障免诊断自容错控制研究。深入分析了双三相永磁同步电机驱动系统的自容错机理。借助双三相永磁同步电机驱动系统自身的容错能力提出了一种适用于多类故障的免诊断自容错控制策略,缓解了传统故障诊断及容错控制方法存在的削弱系统可靠性的问题。提出的免诊断自容错控制策略普遍适用于双三相永磁同步电机驱动系统中的开关管开路故障、单相缺相故障和两相缺相故障。提出的自容错控制跳出了“先诊断,后容错”的固有思路,为驱动系统的容错控制研究提供了一个全新的视角。
陈昀[6]（2020）在《基于半桥级联型多电平逆变电路的交流伺服电机驱动方法研究》文中认为在半桥级联型多电平逆变器的基础上对交流伺服电机驱动方法展开的深入研究,无论是对我国伺服驱动控制技术的发展、装备制造业的发展还是工业生产中所需的技术来说都具有重要的理论价值和重大的现实意义,其不仅为交流伺服系统的发展奠定了坚实的理论基础,而且拥有广阔的应用前景。而在一众交流伺服电机中,因永磁同步伺服电机（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）转子材料所具有的其他电机无法比拟的卓越特性,已成为交流伺服电机的第一选择。本文以TMS320F2812芯片为控制核心,分别采用了id=0的矢量控制算法、基于半桥级联型三电平逆变电路的控制算法以及基于反正切函数的传统滑模观测器控制算法,设计了PMSM的伺服控制系统,搭建硬件实验系统,结合所提控制理论,验证理论的正确性。本文的主要研究内容如下:首先,分析交流伺服控制系统的组成并建立其在不同坐标系下的数学模型,和其数学模型在不同坐标系下相互转换时的变换关系。阐述并比较几种较为普遍使用的矢量控制方法,确定选用id=0的矢量控制方法,并简述矢量控制策略的基本方法和控制原理。其次,研究基于半桥级联型多电平逆变器的永磁同步电机的SVPWM控制策略,主电路采用课题研究中发明的半桥级联型三电平逆变电路。从电路的拓扑结构、开关组合方式到控制策略逐步展开研究,分析SVPWM技术并进行全方位研究,包括其调制原理、矢量的分布、扇区划分和选择等,并在Matlab/Simulink环境下建模,分别在突加负载和突减负载两种情况下进行实验验证。最后,以半桥级联型多电平逆变电路为基础,采用滑模控制方法对永磁同步电机的控制策略进行研究。介绍了滑模控制策略的基本定义及方法,分析并研究以滑模观测器算法为驱动方法的永磁同步电机的控制策略,具体以滑模观测器中的反正切函数控制方法基础,基于反正切函数方法对永磁同步电机的转子位置进行设计,并在Matlab/Simulink环境下根据反正切函数原理框图建模进行仿真试验,验证所提理论。以文中所提出的永磁同步电机的驱动方法为理论基础,在此基础上搭建硬件实验系统,配合TMS320F2812芯片为控制核心设计的软件程序,对文中所提的永磁同步电机驱动方法进行实验研究,实验结果验证了所提理论的可行性。
葛腾飞[7]（2020）在《基于混合磁链模型的同步电机容错控制调速研究》文中研究说明电励磁同步电机具有励磁电流和功率因数可调等突出优势,更适合在大功率应用场合中进行调速。但是同步电机又具有高阶耦合、不易控制等特点,本文研究T型三电平拓扑调制及新型容错控制策略,采用一种基于滤波器和补偿方案的混合磁链模型的双闭环矢量控制对同步电机进行调速控制。采用T型三电平拓扑,分析了三电平调制方法。针对桥臂开关管开路故障,分析电流流向,并按上下半桥臂开路及中性点桥臂开路两类故障研究了矢量重排的调制方法,针对开路故障和短路故障提出了两种外加桥臂的容错控制电路,分析了两种容错电路的工作原理,仿真验证了所提电路方案的正确性,解决了T型三电平开关管在不同故障情况下的容错控制问题。根据同步电机在三种常见坐标系下的数学模型,设计整定了电流内环、速度外环双闭环控制器及励磁回路控制器的参数。磁链观测算法设计是矢量控制中重要的环节,针对电流模型对电机参数敏感、电压模型存在积分初值偏差的问题,提出一种基于滤波器和补偿方案的混合气隙磁链模型的观测方法。该方法不仅使系统能够在低速段使用开环电流模型,而且在中高速段使用自适应电压模型,同时还实现两个模型之间的平滑过渡。这使得该方法适合于在整个速度范围内精确观测出磁链,解决积分偏差的问题。四段速度曲线使同步电机的整个行程更加平稳。采用MATLAB及三电平变频控制实验方案对提出的控制策略进行了仿真和系统实验研究,结果验证了所采用策略的有效性。
赵尚上[8]（2019）在《矿用带式输送机用永磁同步电机控制器研究》文中进行了进一步梳理带式输送机是当今世界单位运费最低廉的散状物料运输设备,在采矿、冶金、物流输送等行业中应用广泛。本文对矿用带式输送系统用电机驱动系统为研究对象,采用基于三电平大功率防爆变频器驱动的永磁同步电机无位置传感器矢量控制方法,以高效率、高可靠性、低开关损耗为主要设计目标。本文对矿用带式输送机调速系统的数学模型、大功率三电平防爆变频器热分析、热损耗优化脉冲宽度调制（Pulse-Width Modulation,PWM）与大功率永磁同步电机的全速域无位置传感器控制进行了深入研究,最后给出了矿用带式输送机电机驱动系统的设计方案并进行了实验验证。论文首先建立了矿用带式输送机调速系统的数学模型,分析了矿用带式输送机的运行特性与S形曲线起动的方式,研究了三电平防爆变频器的拓扑结构与工作原理。论文建立了永磁同步电机的数学模型,并在此基础上分析了永磁同步电机运行中满足的约束以及运行曲线。大功率三电平防爆变频器的主电路处于封闭的环境,功率开关器件的热损耗优化问题成为系统可靠运行的关键。根据变换器的换流回路,本文详细分析了大功率三电平防爆变频器功率开关器件的损耗模型,并研究了大功率三电平防爆变频器的热损耗优化PWM（Heat Losses Optimized PWM,HLO-PWM）方法。针对传统不连续PWM（Discontinuous PWM,DPWM）方法计算复杂与无法实现开关损耗的全局优化问题,所研究的HLO-PWM通过向三相正弦调制波中注入零序分量,并根据负载功率因数定位参考信号的非开关钳位区域,可在任意功率因数与调制系数的情况下实现开关损耗的最小化。结合矿用带式输送机的运行工况,研究了一种基于脉冲电压注入法的初始位置检测方法,利用内埋式永磁同步电机的凸极与饱和效应,可实现精确的转子初始位置估算。针对采用传统恒流源起动（Constant current with variable frequency startup,I/F）控制中存在的起动转矩控制不精确、起动速度慢与起动耗能大等问题,研究了一种基于高频脉振电压注入方法的矿用带式输送机的起动控制方法,通过充分利用电机转子的位置信息可实现了矿用带式输送机的高性能起动控制。针对传统滑模观测器的永磁同步电机无位置控制系统采用的低通滤波器引起转子位置估算相位延时以及固有的抖振问题,研究了基于二阶滑模观测器的永磁同步电机无位置传感器控制方法,能够有效减小系统抖振并消除滤波器相位延时。针对二阶滑模观测器的稳定条件随着电机运行工况发生改变的问题,设计了一种参数自适应率,以实现滑模增益的在线自调节。论文最后结合矿用隔爆皮带机应用场合,依据相关国家标准要求,基于热损耗优化PWM调制策略以及永磁同步电机全速域无传感器控制策略,完成样机试制以及相关性能实验。该论文有图76幅,表8个,参考文献107篇。
汶雪[9]（2019）在《三相八开关逆变器驱动PMSM模型预测转矩控制研究》文中研究指明自德国学者Holtz在二十世纪七十年代首次提出NPC（Neutral-Point-Clamped,中点钳位型）三电平逆变电路,关于NPC逆变电路的研究文献层出不穷。其中,三电平电路因其使用的开关器件数量较多,故而增加发生各种故障的概率,影响系统可靠性,更有甚者,可能会发生系统停止工作的情况。为了避免这种情况的出现,众多研究多电平逆变器的学者将关注点放在了对逆变器的容错控制之上。多年来,广大学者围绕ESTPI（Eight-Switch Three-Phase Inverter,三相八开关逆变器）拓扑和三相十六开关逆变器拓扑这两种容错拓扑结构进行了大量研究。其中,结构更加简单、成本更加低廉地ESTPI得到更广泛的关注与研究。在材料技术的飞快发展之下,制造维护成本低、结构简单、控制性能良好的PMSM（Permanent Magnet Synchronous Motor,永磁同步电机）已经成功得到电力传动领域的广泛重视。在科学与技术光速发展的今天,各专家学者将研究的重点聚焦在了PMSM的控制电路与控制策略之上,现代控制理论因其控制的先进性和高效性已在电机领域得到广泛应用,其中包括VC（Vctor Control,矢量控制）、自适应控制、SMC（Sliding Model Control,滑模变结构控制）以及ADRC（Active Disturbance Rejection Control,自抗扰控制）等。FCS-MPC（Finite Control Set Model Predictive Control,有限控制集模型预测控制）作为一种优化控制方法在最近几年已成为众多专家学者的重点研究对象。FCS-MPC方法可以分为两种:预测电流的MPCC（Model Predictive Current Control,模型预测电流控制）和预测电磁转矩的MPTC（Model Predictive Torque Control,模型预测转矩控制）。本文主要采用MPTC控制策略对ESTPI驱动PMSM系统进行控制。本次课题将从以下几个部分进行研究:（1）对PMSM不同控制策略以及三相逆变器不同容错方法进行比较分析,并简述PMSM的基本数学模型、各坐标之间的变换方法及MPTC控制的基本方法原理,为后续研究提供重要理论基础。（2）针对ESTPI驱动PMSM系统,通过设计基于反双曲正弦函数的ADRC转速调节器取代传统PI转速调节器来实现对系统转速的控制,进而增强系统的控制性能及鲁棒性。采用MARS（Model Reference Adaptive System,模型参考自适应系统）观测器对控制系统的转速信息进行跟踪观测,实现PMSM系统的无速度传感器控制。（3）分析SMC原理,针对常规SMO（Sliding Model Observer,滑模观测器）中滑模控制率对控制系统的影响问题,以改进趋近率为优化方法来设计PMSM系统MPTC控制策略滑模磁链观测器,构建基于滑模磁链观测器的ESTPI驱动PMSM MPTC控制系统。
田朱杰[10]（2019）在《基于模型预测转矩控制的高性能永磁同步电机系统研究》文中认为近年来,永磁同步电机（Permanent magnet synchronous motor,PMSM）因具有结构简单、功率密度大、体积小、可靠性高等优点,在新能源汽车等领域得到广泛应用。本文以PMSM为研究对象,主要研究内容包括PMSM的基本理论、直接转矩控制（Direct torque control,DTC）、模型预测控制、最大转矩电流比（Maximum torque per ampere,MTPA）、弱磁（Flux weakening,FW）控制、多电平技术等,得出的结论和总结出的方法对PMSM系统的应用具有理论指导意义和工程应用价值。论文主要研究成果包括以下几个方面:1.分析了PMSM的基本工作原理,构建了PMSM的数学模型,并在此基础上研究了DTC,模型预测转矩控制（Model predictive torque control,MPTC）以及模型预测磁链控制（Model predictive flux control,MPFC）三种控制算法,通过仿真和实验对这三种控制算法进行了验证与比较分析;2.研究了全速域内基速以上MTPA控制、基速以下FW控制策略在基于MPTC的PMSM控制系统中的应用,并在全速域价值函数中加入了逆变器开关频率的限制条件,以实现恒转矩区内MTPA、恒功率区内FW调速开关频率最优化的控制效果。通过仿真与实验结果的对比研究,证明了所提方案不仅具有较高的动态响应性能,同时有效降低了逆变器的开关频率;3.针对PMSM三电平MPTC中存在权值整定困难,提出一种PMSM无权值MPFC。该控制策略将MPTC中对电机转矩和定子磁链幅值的控制转化为对定子磁链矢量的控制,从而构建预测定子磁链dq分量相对于参考值偏差的价值函数。接着,通过判断中点电流方向与中点电压的相互关系,用一对冗余小矢量调节中点电压,以实现中点电压平衡。进一步地,采用q轴磁链无差拍的占空比MPFC策略以提高电机的稳态性能,并将空间矢量分为12个扇区,对参考电压矢量所在扇区的4个非零矢量进行优化评估以降低多矢量选择时的计算量。最后,通过仿真和实验验证本文所提控制算法的可行性和优越性;4.为了解决三电平逆变器存在开关器件多,中点电位平衡困难,系统成本高等问题,提出基于零序环流抑制的半控型开绕组永磁同步发电机MPFC策略,在发电领域进行了共直流母线开绕组发电机的仿真和实验验证,以实现单一的电驱领域到发电领域的切换,保证永磁同步电机控制策略的完整性;5.设计了硬件驱动电路和软件实施方案,并搭建了基于DSPACE1104的PMSM控制系统,通过实验平台以验证控制算法的实际可行性,同时可佐证理论分析和仿真的正确性。
二、永磁同步电动机的三电平直接转矩控制（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、永磁同步电动机的三电平直接转矩控制（论文提纲范文）
（1）NPC型三电平逆变器的永磁同步电机矢量控制策略研究（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 国内外研究现状 |
| 1.2.1 三电平逆变器的研究现状 |
| 1.2.2 变频调速系统控制PMSM的研究现状 |
| 1.2.3 PMSM系统控制算法研究现状 |
| 1.3 本文的章节安排 |
| 第2章 三电平逆变器调制算法SVPWM |
| 2.1 概述 |
| 2.2 NPC三电平逆变器的工作原理 |
| 2.2.1 NPC三电平逆变器的主电路 |
| 2.2.2 三电平逆变器工作状态的分析 |
| 2.2.3 三电平逆变器工作状态转换 |
| 2.2.4 NPC型三电平逆变器的特点 |
| 2.3 SVPWM控制策略原理 |
| 2.3.1 三电平逆变器空间电压矢量 |
| 2.4 三电平SVPWM算法实现 |
| 2.4.1 参考电压矢量合成原则 |
| 2.4.2 区域判断 |
| 2.4.3 矢量作用时间的计算 |
| 2.4.4 基本矢量的作用顺序 |
| 2.5 NPC型三电平逆变器中点电位均衡研究 |
| 2.5.1 中点电位不均衡的分析 |
| 2.5.2 中点电位不平衡带来的危害 |
| 2.5.3 中点电位控制策略 |
| 2.5.4 SVPWM与带中点抑制策略的SVPWM仿真对比 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 永磁同步电机数学模型 |
| 3.1 永磁同步电机工作原理 |
| 3.1.1 PMSM的基本结构 |
| 3.1.2 PMSM的运行原理 |
| 3.2 三相永磁同步电机的数学模型 |
| 3.2.1 三相静止坐标系下的数学模型 |
| 3.2.2 两相静止坐标系下的数学模型 |
| 3.2.3 同步旋转坐标系下的数学模型 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 永磁同步电机电流控制策略 |
| 4.1 永磁同步电机矢量控制 |
| 4.1.1 矢量控制的基本思想 |
| 4.1.2 矢量控制的约束条件 |
| 4.2 永磁同步电机的电流分配策略 |
| 4.2.1 i_d=0控制 |
| 4.2.2 最大转矩电流比控制(MTPA) |
| 4.2.3 弱磁控制 |
| 4.2.4 电流控制方案的选择与确定 |
| 4.3 额定转速内电流分配研究 |
| 4.3.1 隐极式PMSM的i_d=0模块 |
| 4.3.2 凸极式PMSM的MTPA模块 |
| 4.4 额定转速外电流分配研究 |
| 4.4.1 PMSM弱磁扩速运行区域分析 |
| 4.4.2 弱磁控制模块 |
| 4.5 PMSM模型预测电流控制 |
| 4.5.1 模型预测控制概述 |
| 4.5.2 模型预测控制基本原理 |
| 4.5.3 单矢量电流预测控制 |
| 4.5.4 双矢量电流预测控制 |
| 4.5.5 无差拍电流预测控制 |
| 4.6 仿真与分析 |
| 4.6.1 双矢量电流预测控制仿真结果 |
| 4.6.2 无差拍电流预测控制仿真结果 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 永磁同步电机滑模速度控制 |
| 5.1 滑模变结构控制基本原理 |
| 5.2 连续域滑模速度控制器的设计 |
| 5.2.1 MTPA模式下的滑模速度控制 |
| 5.2.2 i_d=0模式下的滑模速度控制 |
| 5.3 离散域滑模速度控制器 |
| 5.3.1 离散滑模控制描述 |
| 5.3.2 离散时间滑模控制的特性 |
| 5.3.3 离散控制律的设计 |
| 5.4 滑模控制的抖振问题 |
| 5.4.1 抖振的改进方法 |
| 5.4.2 基于边界层法的抖振改进 |
| 5.4.3 基于柔性开关函数的滑模控制 |
| 5.5 仿真结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结束语 |
| 6.1 本文的主要工作和贡献 |
| 6.2 前景展望 |
| 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 |
（2）基于三电平逆变器的永磁同步电动机直接转矩控制新方法（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 永磁同步电动机在二相静止坐标系上的数学模型 |
| 2 三电平逆变器的输出空间电压矢量 |
| 3 永磁同步电动机直接转矩控制新方法 |
| 3.1 永磁同步电动机直接转矩控制原理 |
| 3.2 开关矢量的选取 |
| 4 仿真结果分析 |
| 5 总结 |
（3）永磁同步电机模型预测电流控制的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 |
| 1.2 永磁同步电机的基本控制策略 |
| 1.3 永磁同步电机的模型预测控制发展现状与控制策略 |
| 1.3.1 PMSM模型预测控制的发展现状 |
| 1.3.2 PMSM模型预测控制的控制策略 |
| 1.4 本文主要内容及结构安排 |
| 第二章 永磁同步电机矢量控制系统 |
| 2.1 永磁同步电机的结构及特点 |
| 2.2 永磁同步电机数学模型 |
| 2.2.1 永磁同步电机在ABC静止坐标系下的数学模型 |
| 2.2.2 永磁同步电机αβ静止坐标系下的数学模型 |
| 2.2.3 永磁同步电机dq同步旋转坐标系下的数学模型 |
| 2.3 永磁同步电机的矢量控制 |
| 2.3.1 矢量控制策略 |
| 2.3.2 SVPWM及仿真模型 |
| 2.3.3 矢量控制系统仿真模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 PMSM两电平有限控制集模型预测电流控制的研究 |
| 3.1 模型预测电流控制 |
| 3.1.1 预测模型 |
| 3.1.2 滚动优化 |
| 3.1.3 反馈校正 |
| 3.1.4 有限控制集模型预测电流控制器的设计 |
| 3.2 有限控制集模型预测电流控制 |
| 3.2.1 有限控制集模型预测电流控制的结构与流程 |
| 3.2.2 两电平逆变器的数学模型 |
| 3.2.3 评价函数设计 |
| 3.2.4 永磁同步电机的离散电流预测模型 |
| 3.2.5 有限控制集模型预测电流控制的算法 |
| 3.3 有限控制集占空比模型预测电流控制 |
| 3.3.1 快速电压矢量选择法 |
| 3.3.2 占空比预测电流控制 |
| 3.4 仿真结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 PMSM三电平有限控制集模型预测电流控制的研究 |
| 4.1 三电平逆变器数学模型 |
| 4.1.1 三电平逆变器工作原理 |
| 4.1.2 建立数学模型 |
| 4.2 基于NPC三电平逆变器有限控制集模型预测电流控制的研究 |
| 4.2.1 三电平逆变器预测控制的设计 |
| 4.2.2 加入延时补偿的预测控制流程 |
| 4.3 仿真结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于SVPWM的模型预测电流控制的研究 |
| 5.1 基于SVPWM的双矢量模型预测电流控制 |
| 5.1.1 基于SVPWM的交轴无差拍占空比预测电流控制 |
| 5.1.2 基于SVPWM的无评估函数占空比预测电流控制 |
| 5.2 基于SVPWM的三矢量无差拍模型预测电流控制 |
| 5.2.1 三矢量模型预测电流控制原理 |
| 5.2.2 虚拟电压矢量合成 |
| 5.3 转速环设计 |
| 5.4 仿真结果及分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（4）矿用高压永磁同步电机变频控制系统研究（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 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高压变频器拓扑及调制方式研究现状 |
| 1.2.2 高压永磁同步电机控制策略研究现状 |
| 1.2.3 矿用高压永磁同步电机调速系统研究现状 |
| 1.3 课题主要研究内容与章节安排 |
| 第二章 矿用高压永磁同步电机变频控制系统电路设计 |
| 2.1 系统整体结构电路设计 |
| 2.1.1 系统整体结构 |
| 2.1.2 高压多重移相变压器 |
| 2.1.3 多重化整流侧的电路设计 |
| 2.1.4 中点钳位式三电平逆变电路设计 |
| 2.2 控制电路结构设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 高压永磁同步电机调速系统控制策略研究 |
| 3.1 高压永磁同步电机调速系统控制策略 |
| 3.1.1 高压永磁同步电机调速系统整体控制策略 |
| 3.1.2 定子磁链的计算模型 |
| 3.1.3 电磁转矩的计算模型 |
| 3.1.4 永磁同步电机定子电压矢量对磁链的作用 |
| 3.2 SVPWM空间矢量调制 |
| 3.2.1 空间电压矢量及空间分布 |
| 3.2.2 空间矢量的作用时间推算 |
| 3.2.3 各相桥臂的开关顺序设计 |
| 3.3 高压永磁同步电机调速系统仿真及分析 |
| 3.3.1 系统整体仿真及参数设计 |
| 3.3.2 仿真结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高压变频三电平逆变器的谐波分析 |
| 4.1 高压变频三电平逆变器的输出波形 |
| 4.2 整流输入侧的谐波分析 |
| 4.3 逆变器输出侧的谐波分析 |
| 4.4 偶次谐波的消除 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 矿用刮板输送机的双永磁变频控制 |
| 5.1 刮板输送机的永磁变频双机驱动理论分析 |
| 5.1.1 双机驱动理论分析 |
| 5.1.2 双机变频驱动控制策略研究 |
| 5.2 控制器结构设计与算法推导 |
| 5.2.1 信号解耦与磁链观测设计 |
| 5.2.2 电流滞环控制器设计 |
| 5.2.3 转速、转矩与磁链控制器设计 |
| 5.3 系统仿真实验与结果分析 |
| 5.3.1 系统仿真实验 |
| 5.3.2 仿真结果分析 |
| 5.4 永磁变频在刮板输送机的应用研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
（5）双三相永磁同步电机驱动系统故障诊断及容错控制研究（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 多相电机驱动系统基础控制研究现状 |
| §1.2.1 多相电机驱动系统逆变器拓扑方案 |
| §1.2.2 多相电机脉宽调制技术 |
| §1.2.3 多相电机控制策略 |
| §1.3 多相电机驱动系统故障诊断及容错控制研究现状 |
| §1.3.1 多相电机驱动系统故障类型 |
| §1.3.2 多相电机驱动系统故障诊断 |
| §1.3.3 多相电机驱动系统故障容错控制 |
| §1.4 双三相永磁同步电机驱动系统特点及研究意义 |
| §1.5 本课题研究主要内容和论文结构 |
| §1.5.1 课题研究主要内容 |
| §1.5.2 论文结构 |
| 第2章 双三相永磁同步电机数学模型 |
| §2.1 引言 |
| §2.2 六相静止坐标系中的数学模型 |
| §2.3 矢量空间解耦变换 |
| §2.4 旋转坐标系中的数学模型 |
| §2.5 本章小结 |
| 第3章 双三相永磁同步电机驱动系统的基础控制 |
| §3.1 引言 |
| §3.2.双三相永磁同步电机SVM调制策略 |
| §3.2.1 两电平逆变器VSD-SVM调制策略 |
| §3.2.2 三电平逆变器VSD-SVM调制策略 |
| §3.2.3 双SVM调制策略 |
| §3.3 双三相永磁同步电机矢量控制 |
| §3.3.1 标准矢量控制 |
| §3.3.2 无差拍矢量控制 |
| §3.3.3 混合矢量控制 |
| §3.4 双三相永磁同步电机直接转矩控制 |
| §3.4.1 基于查表法的直接转矩控制 |
| §3.4.2 基于SVM的直接转矩控制 |
| §3.4.3 混合直接转矩控制 |
| §3.5 实验验证 |
| §3.6 本章小结 |
| 第4章 两电平逆变器馈电双三相永磁同步电机驱动系统的故障诊断及容错控制 |
| §4.1 引言 |
| §4.2 故障运行状态分析 |
| §4.2.1 速度传感器故障分析 |
| §4.2.2 直流母线电压传感器故障分析 |
| §4.2.3 电流传感器故障分析 |
| §4.2.4 缺相故障分析 |
| §4.2.5 开关管开路故障分析 |
| §4.3 多类故障综合诊断 |
| §4.3.1 综合诊断流程 |
| §4.3.2 速度传感器故障诊断 |
| §4.3.3 直流母线电压传感器故障诊断 |
| §4.3.4 其他故障同步诊断 |
| §4.4 故障容错控制 |
| §4.4.1 速度传感器故障容错控制 |
| §4.4.2 直流母线电压传感器故障容错控制 |
| §4.4.3 电流传感器故障容错控制 |
| §4.4.4 基于直接转矩控制的缺相故障容错控制 |
| §4.4.5 两电平逆变器开关管故障容错控制 |
| §4.5 实验验证 |
| §4.6 本章小结 |
| 第5章 T型三电平逆变器馈电双三相永磁同步电机驱动系统的故障诊断及容错控制 |
| §5.1 引言 |
| §5.2 故障运行状态分析 |
| §5.3 多类故障综合诊断 |
| §5.3.1 综合诊断流程 |
| §5.3.2 故障相及故障类别识别 |
| §5.3.3 具体故障锁定 |
| §5.4 基于脉宽调制的故障容错控制策略 |
| §5.4.1 T型三电平逆变器开关管开路故障容错控制 |
| §5.4.2 T型三电平逆变器开关管短路故障容错控制 |
| §5.4.3 基于矢量控制的缺相故障容错控制 |
| §5.5 基于最优矢量选择的故障容错控制策略 |
| §5.5.1 开关管开路故障容错控制 |
| §5.5.2 开关管短路故障容错控制 |
| §5.6 实验验证 |
| §5.7 本章小结 |
| 第6章 双三相永磁同步电机驱动系统的免诊断自容错控制 |
| §6.1 引言 |
| §6.2 双三相永磁同步电机驱动系统自容错机理分析 |
| §6.3 免诊断自容错控制 |
| §6.3.1 谐波平面电流参考值优化 |
| §6.3.2 故障自动容错迭代过程 |
| §6.3.3 不同故障下的理想电流轨迹 |
| §6.4 实验验证 |
| §6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| §7.1 全文总结 |
| §7.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 实验装置介绍 |
| 攻读博士学位期间的学术成果 |
| 致谢 |
（6）基于半桥级联型多电平逆变电路的交流伺服电机驱动方法研究（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 交流伺服电机驱动技术 |
| 1.3 多电平拓扑结构 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 2 交流伺服系统控制基础 |
| 2.1 伺服电机简介 |
| 2.2 交流伺服电机的拓扑结构 |
| 2.3 交流伺服电机的数学模型 |
| 2.3.1 交流伺服电机在ABC坐标系下的数学模型 |
| 2.3.2 交流伺服电机在α-β坐标系下的数学模型 |
| 2.3.3 交流伺服电机在d-q坐标系下的数学模型 |
| 2.3.4 交流伺服电机的数学模型变换 |
| 2.4 永磁同步电机的矢量控制 |
| 2.4.1 永磁同步电机矢量控制原理 |
| 2.4.2 永磁同步电机矢量控制方法 |
| 3 基于半桥级联型三电平逆变器的SVPWM控制策略 |
| 3.1 半桥级联型三电平逆变器控制策略 |
| 3.1.1 三电平逆变器拓扑结构 |
| 3.1.2 半桥级联型三电平逆变器拓扑 |
| 3.1.3 半桥级联型三电平逆变器开关组合方式 |
| 3.1.4 半桥级联型三电平逆变器控制原理与稳态分析 |
| 3.1.5 仿真试验验证 |
| 3.2 空间矢量脉宽调制技术 |
| 3.2.1 SVPWM调制算法原理 |
| 3.2.2 SVPWM空间电压矢量分布 |
| 3.2.3 SVPWM扇区划分 |
| 3.2.4 矢量扇区判断 |
| 3.2.5 矢量作用时间计算 |
| 3.2.6 矢量作用时间分配 |
| 3.3 系统仿真建模 |
| 3.3.1 电机参数 |
| 3.3.2 坐标变换模块 |
| 3.3.3 PI调节器 |
| 3.3.4 SVPWM模块 |
| 3.4 仿真建模实验及结果分析 |
| 3.4.1 空载启动及突加负载实验 |
| 3.4.2 带载启动及突降负载实验 |
| 4 基于滑模控制的交流伺服系统驱动方法 |
| 4.1 滑模控制的研究现状 |
| 4.2 滑模观测器的基本原理 |
| 4.3 基于滑模观测器的无传感器控制算法设计 |
| 4.3.1 滑模观测器的数学模型 |
| 4.3.2 滑模观测器的设计 |
| 4.4 基于反正切函数的滑模观测器仿真建模与结果分析 |
| 4.4.1 基于反正切函数的滑模观测器仿真模型搭建 |
| 4.4.2 基于反正切函数的滑模观测器仿真结果分析 |
| 5 基于半桥级联型三电平逆变器的PMSM驱动方法 |
| 5.1 硬件实验平台搭建 |
| 5.1.1 电机选型 |
| 5.1.2 控制模块设计 |
| 5.2 软件程序设计 |
| 5.2.1 主程序设计 |
| 5.2.2 子程序设计 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者攻读学位期间取得的研究成果 |
（7）基于混合磁链模型的同步电机容错控制调速研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 项目的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 同步电动机调速控制发展 |
| 1.2.2 电励磁同步电动机磁链观测器模型的研究现状 |
| 1.2.3 电励磁同步电动机无位置传感器的研究现状 |
| 1.3 论文的主要内容与章节安排 |
| 第二章 T型三电平矢量调制及容错控制研究 |
| 2.1 T型三电平矢量调制研究 |
| 2.1.1 两电平逆变器的SVPWM调制 |
| 2.1.2 T型三电平拓扑的SVPWM调制 |
| 2.2 T型三电平容错控制策略 |
| 2.2.1 T型三电平开路故障特征分析 |
| 2.2.2 T型三电平开关管故障诊断方法 |
| 2.2.3 T型三电平上下桥臂故障容错研究 |
| 2.2.4 T型三电平中性点故障容错研究 |
| 2.2.5 外加桥臂容错控制电路设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 电励磁同步电动机矢量控制建模 |
| 3.1 同步电机数学模型 |
| 3.1.1 同步电机简化结构 |
| 3.1.2 自然坐标系下同步电机的模型 |
| 3.1.3 两相旋转dq坐标系下同步电机的模型 |
| 3.1.4 两相旋转MT坐标系下的电励磁同步电动机模型 |
| 3.2 矢量控制设计整定 |
| 3.2.1 定向控制原理 |
| 3.2.2 电流内环设计 |
| 3.2.3 转速外环设计 |
| 3.2.4 励磁控制设计 |
| 3.2.5 气隙磁链控制 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 磁链观测模型 |
| 4.1 电流模型 |
| 4.2 电压模型 |
| 4.3 混合磁链观测模型 |
| 4.4 仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 同步电机混合磁链模型控制系统实验研究 |
| 5.1 实验系统概述 |
| 5.1.1 逆变单元参数计算与器件选型 |
| 5.1.2 变频器信号检测电路方案 |
| 5.2 软件控制方法研究 |
| 5.2.1 主程序方案 |
| 5.2.2 中断服务程序方案 |
| 5.3 实验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结束语 |
| 6.1 主要工作与创新点 |
| 6.2 后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（8）矿用带式输送机用永磁同步电机控制器研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 课题研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 矿用带式输送机调速系统数学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 三电平防爆变频器工作原理 |
| 2.3 永磁同步电机数学模型及运行分析 |
| 2.4 矿用带式输送机运行特性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 大功率三电平防爆变频器热分析与热损耗优化脉宽调制策略 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 大功率三电平防爆变频器热分析 |
| 3.3 大功率三电平防爆变频器热损耗优化脉宽调制策略 |
| 3.4 仿真与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 大功率永磁同步电机的全速域无位置传感器控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 大功率永磁同步电机初始位置检测 |
| 4.3 大功率永磁同步电机的重载起动策略 |
| 4.4 基于二阶滑模观测器的永磁同步电机无位置传感器控制 |
| 4.5 仿真与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 系统设计与实验验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 大功率三电平防爆变频器设计 |
| 5.3 矿用带式输送机永磁同步电机直驱调速系统设计 |
| 5.4 实验结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据采集 |
（9）三相八开关逆变器驱动PMSM模型预测转矩控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.2 永磁同步电机控制策略的发展 |
| 1.2.1 电动机数学模型分析方法的发展 |
| 1.2.2 现代控制理论的引入 |
| 1.2.3 无速度传感矢量控制技术 |
| 1.3 三电平NPC逆变器容错控制策略 |
| 1.3.1 三电平NPC逆变器容错拓扑 |
| 1.3.2 三电平NPC逆变器容错策略 |
| 1.4 直接转矩控制 |
| 1.5 论文主要研究内容 |
| 2 八开关逆变器驱动PMSM基本数学模型 |
| 2.1 三相永磁同步电机的数学模型 |
| 2.1.1 ABC三相坐标系下PMSM数学模型 |
| 2.1.2 αβo坐标系中PMSM数学模型 |
| 2.1.3 dqo坐标系中PMSM数学模型 |
| 2.2 三相PMSM的坐标变换 |
| 2.2.1 Clark变换 |
| 2.2.2 Park变换 |
| 2.3 八开关逆变器驱动永磁同步电机系统运行原理 |
| 2.4 PMSM系统的MPTC方法基本原理 |
| 2.5 小结 |
| 3 基于ADRC转速调节器的MPTC控制系统 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 自抗扰控制的基本原理 |
| 3.2.1 过渡过程 |
| 3.2.2 非线性组合函数 |
| 3.2.3 扩张状态观测器 |
| 3.3 基于MRAS的转速观测器设计 |
| 3.3.1 确定参考模型和可调模型 |
| 3.3.2 确定参考自适应率 |
| 3.4 ADRC转速调节器 |
| 3.4.1 TD设计 |
| 3.4.2 二阶ESO设计 |
| 3.4.3 非线性组合函数 |
| 3.5 仿真分析 |
| 3.5.1 暂态响应特性一致时抗负载变化能力比较 |
| 3.5.2 抗负载变化能力一致时暂态响应特性比较 |
| 3.6 小结 |
| 4 基于滑模磁链观测器的MPTC控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 SMO磁链观测器 |
| 4.2.1 SMO基本原理 |
| 4.2.2 免疫函数 |
| 4.2.3 SMO磁链观测器设计 |
| 4.3 ESTPI驱动PMSM系统MPTC控制策略 |
| 4.4 仿真分析 |
| 4.5 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（10）基于模型预测转矩控制的高性能永磁同步电机系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 永磁同步电机系统相关理论及其发展 |
| 1.3 国内外研究概况 |
| 1.3.1 计及开关频率优化的永磁同步电机模型预测转矩控制研究现状 |
| 1.3.2 三电平永磁同步电机模型预测磁链研究现状 |
| 1.3.3 基于环流抑制的半控开绕组永磁同步发电机模型预测磁链控制研究现状 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 1.4.1 课题研究主要内容 |
| 1.4.2 论文结构 |
| 第二章 永磁同步电机系统原理及数学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 永磁同步电机的基本结构 |
| 2.3 永磁同步电机的数学模型 |
| 2.3.1 dq坐标系下的永磁同步电动机数学模型 |
| 2.3.2 dq坐标系下的半控型开绕组永磁同步发电机数学模型 |
| 2.4 永磁同步电机转矩控制技术 |
| 2.4.1 传统的直接转矩控制 |
| 2.4.2 模型预测转矩控制 |
| 2.4.3 两电平预测磁链控制 |
| 2.4.4 仿真与实验验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 计及开关频率优化的永磁同步电机模型预测转矩控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基速以下PMSM模型预测转矩控制 |
| 3.3 全速域PMSM模型预测转矩控制 |
| 3.4 仿真与实验验证 |
| 3.4.1 低中速区仿真与实验 |
| 3.4.2 全速域仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 三电平永磁同步电机模型预测磁链控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三电平预测磁链控制 |
| 4.2.1 三电平拓扑结构及原理分析 |
| 4.2.2 三电平供电下MPTC |
| 4.2.3 三电平供电下占空比MPFC |
| 4.3 仿真与实验验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于零序环流抑制的半控型开绕组永磁同步发电机预测磁链控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 开绕组永磁同步发电机模型预测转矩控制 |
| 5.3 开绕组永磁同步发电机模型预测磁链控制 |
| 5.4 仿真与实验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 实验 |
| 6.1 测试平台搭建 |
| 6.2 硬件平台搭建 |
| 6.2.1 主功率器件选择 |
| 6.2.2 电流电压检测电路 |
| 6.2.3 位置信号处理 |
| 6.2.4 dspace1104 与转接板 |
| 6.3 系统软件平台设计 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 英文缩写词表 |
| 作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文及参加的项目 |
| A:在国内外刊物上发表的论文 |
| B:专利 |
| C:参加的项目 |
| 致谢 |
四、永磁同步电动机的三电平直接转矩控制（论文参考文献）
- [1]NPC型三电平逆变器的永磁同步电机矢量控制策略研究[D]. 石文启. 中国科学技术大学, 2021(08)
- [2]基于三电平逆变器的永磁同步电动机直接转矩控制新方法[J]. 林海啸,龙文枫,邵俊波. 船电技术, 2021(02)
- [3]永磁同步电机模型预测电流控制的研究[D]. 广开元. 大连交通大学, 2020(05)
- [4]矿用高压永磁同步电机变频控制系统研究[D]. 刘力伟. 太原理工大学, 2020(07)
- [5]双三相永磁同步电机驱动系统故障诊断及容错控制研究[D]. 王学庆. 东南大学, 2020(01)
- [6]基于半桥级联型多电平逆变电路的交流伺服电机驱动方法研究[D]. 陈昀. 北京印刷学院, 2020(08)
- [7]基于混合磁链模型的同步电机容错控制调速研究[D]. 葛腾飞. 上海交通大学, 2020(01)
- [8]矿用带式输送机用永磁同步电机控制器研究[D]. 赵尚上. 中国矿业大学, 2019(04)
- [9]三相八开关逆变器驱动PMSM模型预测转矩控制研究[D]. 汶雪. 兰州交通大学, 2019(03)
- [10]基于模型预测转矩控制的高性能永磁同步电机系统研究[D]. 田朱杰. 南通大学, 2019