导读:本文包含了结构矢量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:永磁同步电机,转速和电流,趋近律滑模,非奇异快速终端滑模
结构矢量控制论文文献综述
王辉航[1]（2019）在《基于滑模变结构的永磁同步电机矢量控制研究》一文中研究指出永磁同步电机(PMSM)因具有功率密度高、转矩惯量大、调速范围广等优点而广泛应用于国民生活、工业生产、航空航天等领域。然而PMSM是一个多变量、强耦合、时变的非线性系统,采用传统的PI控制方法很容易受到外界扰动和参数变化的影响,使得电机的转速和电流的控制性能得不到保证。而且,在一些较为恶劣的工作环境下,电机的位置传感器容易受到干扰,这直接影响转子位置的准确性,进而间接影响了电机的控制性能。为了改善PMSM的控制性能,本文采用滑模变结构理论进行控制器和观测器的设计,以实现高性能的控制要求。首先叙述了PMSM的数学模型,分析了矢量控制(FOC)和SVPWM的基本原理,并进行MATLAB/Simulink仿真模型的搭建。在此基础上,详细介绍滑模变结构的基本原理,并分析几种滑模趋近律,选取合适的滑模面,设计了滑模速度控制器;同时为减小电磁转矩脉动,设计了滑模电流控制器,并对其稳定性进行了证明,通过仿真和实验验证了所设计控制器的可行性和有效性。其次,为解决趋近律滑模控制中因忽略系统参数不准确而引起解耦不彻底和负载等非确定性扰动造成的系统鲁棒性不高、稳态精度相对偏低的问题,通过对终端滑模特性的分析,研究了一种新型非奇异快速终端滑模(NFTSM)。该滑模避免了终端滑模的奇异现象,又提高了收敛速度。在速度控制器的设计中考虑负载扰动的影响,在电流控制器的设计中考虑系统参数不准确而引起解耦不彻底的影响,以此进一步增强系统的鲁棒性,提高系统的稳态精度。再通过仿真对比分析了NFTSM控制和趋近律滑模控制下的电机控制性能,证明了前者控制性能的优越性。最后,研究了一种非奇异快速终端滑模观测器(NFTSMO)的无位置传感器控制系统,是通过NFTSM面设计了一种带积分项的控制律,有效的提高了观测精度,且降低了抖振,省去了低通滤波器和转子位置的补偿环节,简化了系统结构。通过利用李雅普诺夫(Lyapunov)函数证明了所研究控制算法的稳定性。再对NFTSMO的无位置传感器控制系统与传统滑模观测器的无位置传感器控制系统进行仿真对比分析,结果表明了前者拥有更好的控制性能。(本文来源于《上海电机学院》期刊2019-01-15）
陈辰,夏益辉[2]（2018）在《滑模变结构矢量控制用于矩阵变换器驱动感应电机研究》一文中研究指出滑模控制不仅能够保证转速平稳无超调地达到期望转速,同时具有较强的抗负载扰动能力,但积分器的作用会使其动态响应速度变慢。针对传统的滑模控制存在的上述问题,首先提出一种改进的滑模控制方法:对于不同的转速误差,滑模控制器输出不同的参考电磁转矩;然后,将PI控制和滑模控制嵌入到矢量控制,用于矩阵变换器驱动感应电机的调速控制,并分别对二者的调速性能进行了仿真研究与实验验证。仿真结果表明:相比于PI控制,滑模控制作用下转速可以快速平稳地上升到期望值并具有较强的抗负载扰动能力;相比于传统的滑模控制,改进后的滑模控制有效地提高了系统的动态响应速度,具有更好的调速性能。(本文来源于《海军工程大学学报》期刊2018年05期）
张薇濯[3]（2018）在《滑模变结构在无刷直流电机矢量控制中的应用研究》一文中研究指出无刷直流电机(Brushless DC,BLDC)以其结构简单、起动力矩大、效率高、省电等特点,受到了广泛关注,也是电机领域的中坚力量。其小型化智能化是未来的发展趋势,应用在越来越多的新兴科技领域,如电动车辆动力系统、空调压缩机器具、医用仪器中,凸显出了不可小觑的优势,但其运行响应速度仍有待提高,转矩脉动大和转速不平稳的问题也有待进一步改进。为了提高电机在工程实践应用上的技术,本文从以下叁个方面进行研究。首先对从它的问世之后对它一系列的控制理论的研究发展进行查阅,在其他学者理论分析的基础上,对电机本体的数理模型和工作原理进行分析,采取空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)的方法驱动无刷直流电机,仿真表明该方法可以抑制一定转矩脉动。其次,针对无刷直流电机这一研究对象在运行过程中转速不平稳,转矩脉动大的问题,影响其在高精度伺服系统中的应用。本文外环对速度控制采用滑模变结构进行速度控制器的设计,在SMC传统的等速趋近律的基础上做了改进,并设计出改进后的SMC控制器,内环电流环为PI控制器。在MATLAB/SIMULINK环境下对该控制系统进行仿真分析。仿真结果表明,该方案进一步减小电机抖振,且鲁棒性增强,使电流波形更平滑,对电机性能提升效果明显增强。最后,在仿真研究的基础上,以DSP芯片TMS320F28335为核心的控制板,XD-510为仿真器,CCS3.3为软件环境进行实验验证,实验结果表明将改进后的趋近律应用于无刷直流电机矢量控制系统中,抖振减弱,响应速度加快。且转矩脉动得到有效抑制。本课题的研究成果能在一定程度上为无刷直流电机在工程实践应用中提供一定的参考依据。(本文来源于《太原科技大学》期刊2018-05-01）
吴晏辰,王英民[4]（2018）在《侧扫声呐永磁同步电机伺服系统滑模变结构矢量控制》一文中研究指出为了控制侧扫声呐距离海底的高度,设计了永磁同步电机(PMSM)伺服系统,给出了系统的总体结构及各部分的设计方案。采用了最大转矩电流比(MTPA)矢量控制方法,以提高系统的功率因数及动态性能,在此基础之上,针对声呐伺服控制中动载带来的不利影响,提出了滑模变结构(SMVS)矢量控制方法,有效改善了系统的鲁棒性。详细阐述了MTPA以及SMVS矢量控制方法的机理,并对其有效性进行了验证。(本文来源于《西北工业大学学报》期刊2018年02期）
李丽,张琳琳,吕锡昌,李东明[5]（2018）在《激波矢量控制喷管性能分析与结构优化设计》一文中研究指出采用试验设计方法进行激波矢量控制喷管气动性能数值分析与优化设计,综合研究了二次流几何参数对二元收扩喷管气动性能的影响.基于超拉丁立方设计方法得到喷管二次流参数近似拟合模型和最优解区域,并利用多岛遗传算法寻找最优解.研究的设计参数包括二次流口距离、二次流口宽度及二次流长度.数值仿真结果表明,二次流口距离对矢量偏转角的影响最大,二次流口宽度次之,二次流长度对矢量偏转角的影响最小.(本文来源于《大连交通大学学报》期刊2018年01期）
柯希彪[6]（2017）在《基于滑模变结构控制的永磁同步电机矢量控制研究》一文中研究指出近年来,随着我国科技水平不断进步,新工艺、新技术取得迅速发展,新型电力电子器件和高性能材料不断被研发出来并投入使用。新型永磁材料的出现,使PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor,永磁同步电机)在各大应用领域得到迅速发展,PMSM控制策略成为专家学者们竞相讨论的热点话题。基于磁场定向的矢量控制作为一种性能优异的无差控制策略,由于控制简单、易于实现,是永磁同步电机控制领域最为重要的控制策略之一。本文研究内容是针对永磁同步电机矢量控制展开的。提高电机控制的动态响应速度和抗干扰能力,降低电机控制稳态误差,是现代电机控制不断追求的重要性能指标。VSC(Variable Structure Control,变结构控制)理论是20世纪50年代由前苏联学者提出的一种先进的非线性控制理论,该控制的特点在于控制模型不是一成不变的,控制器根据系统状态的改变在几种不同控制模态间进行频繁切换,以达到预定的控制目的。SMC(Sliding Mode Control,滑模控制)是由该控制理论发展而来的一种新型控制理论。滑模变结构控制最突出优点是其控制模型的设计不依赖控制对象自身模型,对系统参数的扰动不灵敏,具有较强的鲁棒性,因此被广泛应用于电机控制领域。本文以永磁同步电机矢量控制为研究对象,将滑模控制引入传统矢量控制中。设计滑模控制器控制电机转速,为了降低转速调节的稳态误差,将积分滑模控制引入到控制器中。永磁同步电机控制需要知道其精确的转子位置和转速信息,采用传感器检测永磁电机的转速和位置,使电机结构变得复杂,降低了控制系统的可靠性。本文设计两种永磁同步电机转子信息检测策略,一种是基于滑模控制的模型参考自适应观测器控制策略,另一种是滑模观测器控制策略。最后,通过搭建仿真模型进行仿真验证,仿真结果显示设计的控制策略可有效检测出永磁同步电机转子相位和转速,实现了PMSM无速度传感器控制。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2017-06-15）
王国庆[7]（2017）在《永磁直线电机结构优化及矢量控制策略研究》一文中研究指出本课题所优化的永磁直线电机是在电脑针织横机系统中应用于控制纱嘴传动的。电脑针织横机能够用来对各种花纹及花型进行设计编织,而电脑横机纱嘴传动利用的是伺服电机传动,但这种传动设备长久使用后,会出现磨损严重,对织物产生不利影响,而直线电机结构的出现为横机发展提供了新的活力,它的定位精度、响应速度相比于旋转电机有所改善,本课题尝试将直线电机应用到梭轨,设计优化了一款永磁直线电机及其驱动,利用软件程序控制针织动作,从而来编织所需要的花型,以期实现纱嘴新的传动方式。本课题通过对直线电机的磁路进行综合分析,改进并优化了直线电机的结构,设计了更为合理的磁路,相比于之前的永磁直线电机漏磁磁通减小许多,解决了气隙处的磁感应强度偏小的问题,并建立分析了直线电机的数学模型。本课题利用SolidWorks对永磁直线电机结构建模仿真,以发现并解决影响直线电机性能的参数因素,通过虚拟装配建立了永磁直线电机的装配模型,并且依据SolidWorks中的干涉与检查功能模块,检查出永磁直线电机在设计过程中的缺陷并改进;利用有限元分析软件ANSYS对永磁直线电机进行模态分析,在刚度能够达到所需要求的同时,确定了合理的工作频率,以保证永磁直线电机工作时的稳定性。另外本课题介绍了一种永磁直线电机的矢量控制方案,并选用STM32为该直线电机控制CPU,控制方案添加内环电流反馈、速度反馈、位置反馈控制及PI控制调节等方案,该方案是永磁直线电机可否正常工作的关键。通过设计试验分析得到了永磁直线电机的推力值、叁相电流等参数。验证了该方案响应速度快,使得电脑横机中的伺服系统性能大为提高,但永磁直线电机的边端效应,产生不均匀磁密导致运行过程中的细小振动,使之在应用上有一定局限性,但也会促进对直线电机控制系统的研究探索,以上内容为今后进一步研究直线电机与针织横机的结合提供了一定的指导意义。(本文来源于《西安工程大学》期刊2017-05-26）
顾华利[8]（2017）在《基于模糊滑模变结构的永磁同步电机矢量控制系统的研究》一文中研究指出永磁同步电机因具有结构简单、体积小、功率密度大等优点,在控制精度要求较高的领域得到了广泛应用,如机器人、数控机床、航空航天等。然而在实际运行中存在着系统参数变化及负载扰动的影响,因此,为了满足系统的控制要求,需要研究永磁同步电机伺服系统更为先进的控制算法。滑模变结构控制能够克服系统不确定性带来的问题,对系统参数变化及负载扰动具有不敏感性,是一种鲁棒性很强的控制算法,因此将滑模变结构控制应用在永磁同步电机控制系统中具有一定的实用价值。本文首先对永磁同步电机的数学模型做了简要的分析,选取了基于id=0的转子磁链定向控制方式,确立了基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)的永磁同步电机伺服系统控制方案。然后对变结构控制的基本理论做了具体分析,可知限制变结构控制在实际系统中应用的最主要问题就是抖振,本文采用指数趋近律来削弱系统的抖振问题,提高滑动阶段的运动品质。为进一步削弱系统的抖振,通过模糊控制来实时在线调整变结构控制切换控制量中饱和函数前的系数,设计出模糊滑模变结构控制器对速度环进行调节,提高系统的自适应能力。在Matlab/Simulink中搭建了永磁同步电机伺服控制系统的仿真模型,仿真结果表明,与传统PI控制方式相比,模糊滑模变结构永磁同步电机矢量控制系统具有更好的鲁棒性及抗干扰能力。基于控制系统的理论分析与研究,以STM32F103ZET6为系统控制核心,对永磁同步电机伺服系统的硬件电路与软件电路进行设计。硬件部分主要包括STM32控制单元的外围电路、功率驱动电路以及检测电路等,软件部分主要包括控制芯片软件整体构架、SVPWM生成、速度环控制等。通过系统测试平台进行实验分析,结果表明变结构控制方式下电机启动时的超调量很小,且正常运行时拥有良好的鲁棒性。(本文来源于《山东科技大学》期刊2017-05-10）
童敏明,刘清勇,车志远,孙苏园[9]（2017）在《基于滑模变结构的异步电机矢量控制系统设计》一文中研究指出本文设计了一种基于滑模变结构的异步电机矢量控制系统。首先,通过坐标变换,建立异步电机在同步旋转正交坐标系(按转子磁链进行定向)上的数学模型,即可得到其等效的直流电机模型。其次,基于变结构理论,可以设计转速调节器,组成基于滑模变结构的异步电机矢量控制系统。最后,为了验证该设计方法的有效性,在Matlab/Simulink平台下搭建系统的模型并进行仿真。仿真表明,与PID控制相比该控制系统具有很强的鲁棒性。(本文来源于《大电机技术》期刊2017年06期）
吉宁安[10]（2017）在《基于双滑模结构永磁同步电机矢量控制策略研究》一文中研究指出永磁同步电机因为具有功率密度高,调速范围宽的特点被广泛应用于电动汽车驱动电机。由于调速范围宽,启动性能好的原因,永磁同步电机控制策略一般选择矢量控制策略。结合电动汽车驱动电机的应用环境,无机械式传感器矢量控制拥有深刻的研究意义。本文首先对电动汽车驱动电机控制策略结合电动汽车应用环境作比较分析,阐述无机械式传感器控制在电动汽车驱动电机控制策略的研究意义。研究永磁同步电机的结构与原理,对永磁同步电机进行数学建模,并阐述了矢量控制策略的原理。针对电机驱动介绍了空间矢量脉冲宽度调制。其次针对永磁同步电机矢量控制,基于永磁同步电机在旋转坐标系下的数学模型,根据滑模变结构控制原理,设计了一种双滑模结构无机械式传感器矢量控制。基于MATLAB Simlink仿真环境对设计的双滑模结构矢量控制策略进行建模仿真,仿真结果验证了所设计控制策略的可行性。然后基于智能功率模块PS21869与数字信号处理器TMS320F2812,设计永磁同步电机控制系统实验平台。基于CCS3.3开发环境为永磁同步电机控制系统设计控制程序,并运用虚拟仪器技术为控制系统设计了实验检测软件。最后利用设计的控制系统实验平台进行永磁同步电机控制实验,实验结果与仿真结果相符合。(本文来源于《南京理工大学》期刊2017-01-01）
结构矢量控制论文开题报告
（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：
滑模控制不仅能够保证转速平稳无超调地达到期望转速,同时具有较强的抗负载扰动能力,但积分器的作用会使其动态响应速度变慢。针对传统的滑模控制存在的上述问题,首先提出一种改进的滑模控制方法:对于不同的转速误差,滑模控制器输出不同的参考电磁转矩;然后,将PI控制和滑模控制嵌入到矢量控制,用于矩阵变换器驱动感应电机的调速控制,并分别对二者的调速性能进行了仿真研究与实验验证。仿真结果表明:相比于PI控制,滑模控制作用下转速可以快速平稳地上升到期望值并具有较强的抗负载扰动能力;相比于传统的滑模控制,改进后的滑模控制有效地提高了系统的动态响应速度,具有更好的调速性能。
（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。
结构矢量控制论文参考文献
[1].王辉航.基于滑模变结构的永磁同步电机矢量控制研究[D].上海电机学院.2019
[2].陈辰,夏益辉.滑模变结构矢量控制用于矩阵变换器驱动感应电机研究[J].海军工程大学学报.2018
[3].张薇濯.滑模变结构在无刷直流电机矢量控制中的应用研究[D].太原科技大学.2018
[4].吴晏辰,王英民.侧扫声呐永磁同步电机伺服系统滑模变结构矢量控制[J].西北工业大学学报.2018
[5].李丽,张琳琳,吕锡昌,李东明.激波矢量控制喷管性能分析与结构优化设计[J].大连交通大学学报.2018
[6].柯希彪.基于滑模变结构控制的永磁同步电机矢量控制研究[D].兰州交通大学.2017
[7].王国庆.永磁直线电机结构优化及矢量控制策略研究[D].西安工程大学.2017
[8].顾华利.基于模糊滑模变结构的永磁同步电机矢量控制系统的研究[D].山东科技大学.2017
[9].童敏明,刘清勇,车志远,孙苏园.基于滑模变结构的异步电机矢量控制系统设计[J].大电机技术.2017
[10].吉宁安.基于双滑模结构永磁同步电机矢量控制策略研究[D].南京理工大学.2017