导读:本文包含了转矩电流比控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:内置式永磁同步电动机,最大转矩电流比,信号注入,参数独立性
转矩电流比控制论文文献综述
李浩[1]（2019）在《内置式永磁同步电动机的信号注入最大转矩电流比控制》一文中研究指出内置式永磁同步电动机因转矩密度高、功率密度高、效率高,常用做电动汽车的主驱动电机。常采用最大转矩电流比控制增强内置式永磁同步电动机的转矩输出能力,获得更高的效率。在实际应用中,最大转矩电流比工作点易受到电机参数变化的影响而发生改变,这对精准跟踪最佳点提出了挑战。最大转矩电流比控制中的信号注入类方法无需考虑电机参数变化,研究价值较高。本文对基于信号注入法的最大转矩电流比控制策略进行了研究。首先介绍了基于公式法的最大转矩电流比控制策略,给出了最佳定子电流矢量角的近似表达式。其次,介绍了一种基于信号注入法的最大转矩电流比控制策略,该控制策略的基本思路是将一个高频正弦小信号注入到电机电压矢量中,该注入信号会引起定子电流、磁链的幅值高频波动,经过信号处理和闭环调节后,为电机电流控制提供最佳的定子电流矢量参考角,达到跟踪当前最大转矩电流比工作点的效果。对比仿真分析表明所研究的控制策略正确、有效。最后,搭建了 2.2kW内置式永磁同步电动机实验平台,进行了对比实验研究。实验结果表明,相比于id=0控制,两种最大转矩电流比控制均可不同程度地提高内置式永磁同步电动机的电流利用率,而信号注入法最大转矩电流比控制则能够更有效地提高电机的运行效率、增强其转矩输出能力,具有更好的动、稳态性能。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30）
张鹏[2]（2019）在《高频信号注入法内置式永磁同步电机最大转矩电流比控制研究》一文中研究指出由内置式永磁同步电动机(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM)组成的闭环调速系统可实现良好的动态性能、较高的控制精度和很宽的调速范围,在电动汽车等工业领域具有很好的应用前景。IPMSM因电感不相等会产生附加的磁阻转矩,为了使磁阻转矩得到充分的利用,常采用最大转矩电流比(Maximum Torque per Ampere,MTPA)控制方法。本文主要围绕高频信号注入法和虚拟信号注入法两种内置式永磁同步电机MTPA控制方法的稳态性能展开了研究。首先,详细分析了高频信号注入法MTPA控制的工作原理,特别是基于输入功率的高频信号注入法MTPA控制原理,在此基础上推导了基于输入功率的高频信号注入法MTPA控制误差角公式,进而对其稳态性能进行了一系列仿真研究与分析。结果表明:若高频电流调节器为理想调节器,系统能够实现精确的MTPA控制;若采用比例调节器,由于高频电流存在相位误差,会产生一定的MTPA控制误差,而且即使很小的高频电流相位误差在低速、重载的情况下也会产生显着的MTPA误差,极大地影响控制性能;分析了高频电流相位误差产生MTPA控制误差的内在机理,在此基础上提出了两种提高系统稳态性能的改进措施,仿真结果验证了改进方案的可行性。其次,在详细分析虚拟信号注入法MTPA控制原理的基础上,推导了虚拟信号注入法中由定子电阻和d轴电感偏差引起的MTPA稳态误差角公式,进而对其稳态性能进行了一系列的理论分析和仿真研究。结果表明:由定子电阻偏差引起的误差角会随着转速的降低而增大,但在转速不是很低的情况下由此产生的误差角通常很小;d轴电感偏差是虚拟信号注入法产生MTPA误差角的主要原因,由d轴电感偏差单独引起的误差角与转速无关,随着电感偏差增大近似线性增加,因此减少d轴电感偏差是保证虚拟信号注入法控制精度的关键。最后,对考虑饱和影响时高频信号注入法和虚拟信号注入法两种MTPA控制的稳态性能进行了分析比较。对高频信号注入法在采用理想高频电流调节器并计及电感变化率时的稳态性能进行了理论分析,然后推导了虚拟信号注入法在计及电感变化率时的MTPA误差角公式,进而对两种控制方法的控制性能进行了仿真研究和分析比较。结果表明:高频信号注入法在计及电感变化率时的稳态误差仍主要是由高频电流调节器产生的高频电流误差引起的,只要采用零稳态误差的高频电流调节器,即可实现高精度的MTPA控制;而对于虚拟信号注入法,即使算法中使用的参数没有偏差,在计及电感变化率时仍然会产生一定的MTPA稳态误差,不过如果电感变化率不大或负载较轻,其误差角不大,还是能保证一定的MTPA控制精度。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-10）
康劲松,王硕[3]（2019）在《基于Newton-Raphson搜索算法的永磁同步电机变电感参数最大转矩电流比控制方法》一文中研究指出内置式永磁同步电机的最大转矩电流比控制充分利用了电机的磁阻转矩,以最小铜损为目标,可以在最小电流条件下输出最大转矩。然而,永磁同步电机的电感存在磁饱和及交叉饱和特性,实际中电感参数会随电流的变化而变化,这需要结合不同电感值进行大量繁琐的标定和拟合工作。本文提出一种变电感参数的最大转矩电流比自动搜索方法,通过构建电感关于电流的叁维数据表格,利用二阶Newton-Raphson(N-R)自动搜索算法,将复杂的最大转矩电流比非线性公式转化为微控制器易实现的迭代运算,提高电流分配精度,简化标定工作,仿真和实验验证了所提出算法的有效性。(本文来源于《电工技术学报》期刊2019年08期）
李翀元[4]（2019）在《基于参数自修正的永磁同步电机最大转矩电流比控制》一文中研究指出随着电力电子器件和功率变换技术的发展,永磁同步电机被广泛应用于电动汽车、新能源发电以及工业伺服驱动等领域。内置式永磁同步电机永磁体内埋于转子,其q轴电感要明显大于d轴电感,具有较高的凸极率和较大的磁阻转矩。在电机运行过程中,为了充分利用磁阻转矩,通常采用最大转矩电流比控制(Maximum Torque Per Ampere,MTPA)。然而,d-q轴电感,永磁磁链等电机参数会随电机运行工况和运行环境的改变发生非线性变化,导致直接使用传统公式计算法得到MTPA角度并不能满足高性能电机传动系统需求,因此,如何有效抑制参数变化,精确快速地获取MTPA角度一直是国内外学者的研究热点。本文首先阐述了永磁同步电机变频技术的发展和MTPA控制的研究现状,通过对现有MTPA控制方法的优缺点进行分析,发现了现有方法存在的动态响应和稳态精度无法兼顾的问题。其次,建立了内置式永磁同步电机数学模型,分析了永磁同步电机的参数变化特性,并通过分析最大转矩电流比控制原理,揭示了 MTPA角度公式计算法和虚拟信号注入法中存在的问题。在此基础上,借鉴二者思想,提出了一种动态性能良好的基于参数自修正的永磁同步电机最大转矩电流比控制方法,即通过电流环PI调节器及前馈解耦控制环节得到电机电感、永磁磁链等参数标称值和实际值之间的误差信息,并对转矩模型进行实时补偿,进而利用包含参数误差信息的转矩模型直接计算得到MTPA角度。在此基础上,通过Matlab/Simulink对所提出的控制方法进行仿真分析来验证理论分析的正确性。并以DSP控制系统为基础,编写控制算法代码,在20kW内置式永磁同步电机实验平台上对该方法进行稳态精度及动态响应等实验,进一步验证该方法的有效性。结果表明,本方法算法简单,可移植性好,能够在保证MTPA控制准确性的同时,提升系统的动态响应能力。(本文来源于《天津工业大学》期刊2019-02-25）
吕康飞[5]（2018）在《内插式永磁同步电机最大转矩电流比控制策略研究》一文中研究指出针对内插式永磁同步电机d轴和q轴电感不相等情况下的转矩电流控制进行研究,分析内插式永磁同步电机的数学模型,结合数学模型求得最大转矩所需要的电流,保证最大转矩时所需要的电流最小,通过实验验证了内插式永磁同步电机采用最大转矩电流控制转矩响应快,具有良好的机械特性,整机在额定运行状态下效率达到95.5%,实验结果验证了控制算法的有效性和工程实用性.(本文来源于《淮阴师范学院学报(自然科学版)》期刊2018年03期）
王丽华,王苏洲[6]（2018）在《内置式永磁同步电机最大转矩电流比控制策略的研究》一文中研究指出针对内置式永磁同步电机(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM)直接转矩控制中转矩和磁链脉动强烈的现象,提出了一种基于高频辅助信号注入的IPMSM最大转矩电流比(maximum torqueper ampere,MTPA)在线控制方法。在定子电流矢量角上迭加一个高频正弦信号,使得电机的机械功率响应中含有转矩变化信息的信号。通过数字信号处理提取出相应的功率信号,再采用PI控制器锁定最优矢量角,从而实现在线MTPA控制。通过设计高频电流控制器,提高了在线MTPA控制性能。仿真分析和试验结果表明:该控制法提高了系统的动态响应速度和稳态精度。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2018年06期）
申彦垒[7]（2018）在《基于FPGA永磁同步电机最大转矩电流比控制系统研究》一文中研究指出永磁同步电机最大转矩电流比控制可使单位电流最大转矩控制最大限度地利用磁阻力矩,提高单位电流的力矩输出能力,使整个系统控制实现最佳的运行状态,特别适用于高转速、大容量的场合,但是计算量大,对微控制器的计算速度要求高。与传统的DSP相比,可编程逻辑器件FPGA具有更高的处理速度、更高的可靠性,可现场编程,系统重构等优点。本课题主要是探讨具有高性能的永磁同步电机最大转矩电流比控制系统的FPGA实现问题。在分析各种永磁同步电机控制策略优劣的基础上,提出了一种带滑模控制永磁同步电机最大转矩电流比控制系统的算法模型,并针对该模型,提出了一种基于FPGA永磁同步电机最大转矩电流比控制系统的实现方法,且给出了控制系统的主电路和外围电路的设计及实验结果。本研究主要工作和结论如下:(1)设计了一种带滑模控制的永磁同步电机最大转矩电流比控制系统,主要包括滑模控制、最大转矩电流比控制、矢量坐标变换、PID、SVPWM等模块,其中滑模控制通过使用切换控制算法在相平面中沿着预定轨迹强制驱动响应来稳定设定点,输出电磁转矩。对控制算法进行MATLAB/Simulink模型搭建,并在2s时刻由最大转矩电流比控制切换到id=0控制,对其性能进行对比分析。仿真结果表明,该系统具有很好的稳定性,且伺服系统具有快速响应能力。(2)针对已提出的一种带滑模控制的永磁同步电机最大转矩电流比的控制系统,提出了一种FPGA的实现结构,并对滑模控制、最大转矩电流比控制、矢量坐标变换等各个内部模块进行了详细的设计与优化,采用Altera公司5CSEMA5F31C6芯片作为目标芯片,利用VHDL对控制模块进行编程设计、逻辑综合、时序仿真。在系统设计中,采用自定义的浮点数的方式提高控制系统的精度;采用并行结构和流水线结构来提高数据运算的速度;采用CORDIC算法对叁角函数和开方运算等进行运算;利用改进的布斯乘法器来提高乘法器的速度。经过逻辑综合和仿真结果分析,系统功能正确,并具有设计灵活、系统可重构、运行速度快、系统可靠性高等优点,具有重要的实际应用价值,在军事与民用领域有着广阔的应用前景。(本文来源于《湖南工业大学》期刊2018-06-10）
徐恺[8]（2018）在《电动汽车永磁同步电机动态最大转矩电流比控制方法研究》一文中研究指出随着电动汽车的发展,永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)因其具有效率高、结构简单、可靠性高等特点所以广泛地应用于电动汽车行业。电动汽车对永磁同步电机有着大转矩、高转速的需求,所以其电机多为内置式PMSM。因该种电机具有转子磁路不对称,存在磁阻转矩的特点,所以在设计控制策略时采用最大转矩电流比(Maximum Torque per Ampere,MTPA)控制可以充分利用磁阻转矩,尽量提高电机输出转矩和系统效率。为了对电动汽车永磁同步电机进行大转矩、全转速范围稳定控制,本文对MTPA控制策略进行研究,并在研究基础上设计了一种动态MTPA控制策略。主要工作如下:1.研究了PMSM数学模型、坐标变换原理以及PMSM的矢量控制原理。结合电动汽车用PMSM需求及特点对相关控制策略进行分析。研究了永磁同步电机MTPA控制的本质原理,结合永磁同步电机d-q模型,利用电压方程、转矩方程推导出MTPA控制的期望函数。2.研究了常见MTPA控制方法,并对各个方法的原理和特点进行分析。针对电动汽车PMSM的MTPA控制,从控制原理上详细分析了公式法MTPA控制无法推出解析解的问题和曲线拟合法MTPA控制函数高阶运算复杂、占用硬件资源大的问题。为了得到一种可工程实现、计算简单的MTPA控制,本文以线性插值查表法为基础设计了MTPA控制算法。3.为了使电动汽车PMSM在全转速范围稳定控制,本文设计了一种线性插值查表法MTPA控制和变步长累加法弱磁控制相结合的控制算法。通过调制比来衔接两种算法,以达到控制算法在电机运行过程中随转速、转矩任意变化时稳定动态切换的目的。该算法利用弱磁控制对MTPA控制指令电流进行补偿从而修正电流矢量在弱磁区的轨迹使电机升速。最后,通过台架实验对i_d=0控制和MTPA控制进行对比,验证本文设计的MTPA控制算法的有效性。然后通过台架实验验证了本文设计的动态MTPA控制算法能使电动汽车PMSM在全转速范围稳定运行,且对转矩、转速的突变具有良好的动态响应性能。最后在电动汽车上进行行驶实验,表明算法能在电动汽车上稳定运行,达到了期望目标。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-28）
袁庆庆,李龙吟,杨娜[9]（2018）在《应用于高速永磁同步电机的改进最大转矩电流比控制研究》一文中研究指出针对高转速永磁同步电机转子转动惯量小、定子电感小且易受运行环境干扰的问题,在考虑其电机电感等参数影响的情况下,对最大转矩电流比控制进行了研究,提出了一种在电流矢量角度中注入高频小信号、基于滑动离散傅里叶提取最大转矩电流比工作点的改进方法。首先,对注入高频小信号角度的输出电磁转矩进行了泰勒公式展开。然后,基于滑动傅里叶方法对其进行了信号处理,并结合常规PI调节后得到了改进最大转矩电流比控制时的电流矢量角。最后,通过Matlab仿真软件建模仿真对其结果进行了验证。研究结果表明:该改进最大转矩电流比控制能在电机参数的扰动下,具有良好的抗扰性能,提高了系统的控制性能和运行效率。(本文来源于《机电工程》期刊2018年01期）
申彦垒,黎敦科,于雪锋[10]（2018）在《永磁同步电机最大转矩电流比控制的FPGA设计与实现》一文中研究指出本文提出了一种永磁同步电机最大转矩电流比控制FPGA的设计,以提高电磁转矩的响应速度、稳态特性以及减小磁链脉动,具有良好的动态特性。在数据的处理方面采用自定义的方式对小数运算进行处理,极大的提高系统的精度,同时也兼顾了系统性能的优化和资源的分配。验证了控制策略具有良好的动态响应、稳态特性、转矩脉动小,在全速范围内对永磁同步电机参数的变化具有较强的鲁棒性,是一种高性能的交流调速方式。(本文来源于《工业设计》期刊2018年01期）
转矩电流比控制论文开题报告
（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：
由内置式永磁同步电动机(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM)组成的闭环调速系统可实现良好的动态性能、较高的控制精度和很宽的调速范围,在电动汽车等工业领域具有很好的应用前景。IPMSM因电感不相等会产生附加的磁阻转矩,为了使磁阻转矩得到充分的利用,常采用最大转矩电流比(Maximum Torque per Ampere,MTPA)控制方法。本文主要围绕高频信号注入法和虚拟信号注入法两种内置式永磁同步电机MTPA控制方法的稳态性能展开了研究。首先,详细分析了高频信号注入法MTPA控制的工作原理,特别是基于输入功率的高频信号注入法MTPA控制原理,在此基础上推导了基于输入功率的高频信号注入法MTPA控制误差角公式,进而对其稳态性能进行了一系列仿真研究与分析。结果表明:若高频电流调节器为理想调节器,系统能够实现精确的MTPA控制;若采用比例调节器,由于高频电流存在相位误差,会产生一定的MTPA控制误差,而且即使很小的高频电流相位误差在低速、重载的情况下也会产生显着的MTPA误差,极大地影响控制性能;分析了高频电流相位误差产生MTPA控制误差的内在机理,在此基础上提出了两种提高系统稳态性能的改进措施,仿真结果验证了改进方案的可行性。其次,在详细分析虚拟信号注入法MTPA控制原理的基础上,推导了虚拟信号注入法中由定子电阻和d轴电感偏差引起的MTPA稳态误差角公式,进而对其稳态性能进行了一系列的理论分析和仿真研究。结果表明:由定子电阻偏差引起的误差角会随着转速的降低而增大,但在转速不是很低的情况下由此产生的误差角通常很小;d轴电感偏差是虚拟信号注入法产生MTPA误差角的主要原因,由d轴电感偏差单独引起的误差角与转速无关,随着电感偏差增大近似线性增加,因此减少d轴电感偏差是保证虚拟信号注入法控制精度的关键。最后,对考虑饱和影响时高频信号注入法和虚拟信号注入法两种MTPA控制的稳态性能进行了分析比较。对高频信号注入法在采用理想高频电流调节器并计及电感变化率时的稳态性能进行了理论分析,然后推导了虚拟信号注入法在计及电感变化率时的MTPA误差角公式,进而对两种控制方法的控制性能进行了仿真研究和分析比较。结果表明:高频信号注入法在计及电感变化率时的稳态误差仍主要是由高频电流调节器产生的高频电流误差引起的,只要采用零稳态误差的高频电流调节器,即可实现高精度的MTPA控制;而对于虚拟信号注入法,即使算法中使用的参数没有偏差,在计及电感变化率时仍然会产生一定的MTPA稳态误差,不过如果电感变化率不大或负载较轻,其误差角不大,还是能保证一定的MTPA控制精度。
（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。
转矩电流比控制论文参考文献
[1].李浩.内置式永磁同步电动机的信号注入最大转矩电流比控制[D].西安理工大学.2019
[2].张鹏.高频信号注入法内置式永磁同步电机最大转矩电流比控制研究[D].山东大学.2019
[3].康劲松,王硕.基于Newton-Raphson搜索算法的永磁同步电机变电感参数最大转矩电流比控制方法[J].电工技术学报.2019
[4].李翀元.基于参数自修正的永磁同步电机最大转矩电流比控制[D].天津工业大学.2019
[5].吕康飞.内插式永磁同步电机最大转矩电流比控制策略研究[J].淮阴师范学院学报(自然科学版).2018
[6].王丽华,王苏洲.内置式永磁同步电机最大转矩电流比控制策略的研究[J].组合机床与自动化加工技术.2018
[7].申彦垒.基于FPGA永磁同步电机最大转矩电流比控制系统研究[D].湖南工业大学.2018
[8].徐恺.电动汽车永磁同步电机动态最大转矩电流比控制方法研究[D].电子科技大学.2018
[9].袁庆庆,李龙吟,杨娜.应用于高速永磁同步电机的改进最大转矩电流比控制研究[J].机电工程.2018
[10].申彦垒,黎敦科,于雪锋.永磁同步电机最大转矩电流比控制的FPGA设计与实现[J].工业设计.2018
标签：内置式永磁同步电动机; 最大转矩电流比; 信号注入; 参数独立性;