一、无速度传感器直接转矩控制系统的转速估算方法综述（论文文献综述）
苟立峰[1]（2021）在《轨道交通车辆牵引电机无位置/速度传感器控制关键技术研究》文中指出近些年随着轨道交通的快速发展,无位置/速度传感器控制技术在轨道交通车辆的应用成为一大发展趋势,该项技术的应用能够降低系统成本,提高牵引传动系统的可靠性。本文针对轨道交通中低开关频率下中高速和零低速无位置/速度传感器控制、以及无位置/速度传感器控制下的带速重投这些关键问题进行了深入研究,主要包括以下内容:内置式永磁同步电机（Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM）无位置传感器控制中,用于估算反电势的连续域状态观测器在轨道交通的低开关频率应用场合下存在离散化误差和反电势交叉耦合的问题,针对该问题本文重新构建了精确的IPMSM离散域模型,并基于该模型提出离散域状态观测器,采用零极点匹配原则设计反馈增益。同时,为了提高转子位置和转速估算的动态性能,基于电机运动方程提出了一种Super-twisting滑模位置观测器用于估算转子位置和转速。所提出的基于离散域状态观测器的中高速无位置传感器控制策略,能够在低开关频率实现转子位置和转速的准确估算,具有良好的稳态和动态性能。IPMSM传统高频电压注入法零低速无位置传感器控制策略在低开关频率下应用受限。在分析了电阻变化和注入频率降低对传统高频电压注入法性能影响的基础上,提出一种适用于低开关频率的基波模型电流注入法零低速无位置传感器控制策略。为了实现基波电流和注入电流的独立控制,提出一种双自由度+矢量PI电流控制策略。分析注入频率降低后估算反电势分量中的谐波成份,提出一种多二阶SOGI（Second-Order Generalized Integrator）自适应滤波器谐波消除策略用于消除反电势谐波。同时,将该控制策略从静止坐标系推广到同步旋转坐标系,实现过程更加简单。最后采用基于转子位置误差的加权切换策略,实现零低速方法和中高速方法之间的平滑切换。可靠的带速重投是轨道交通车辆稳定运行的重要环节之一,为了实现IPMSM无位置传感器控制下的带速重投,提出了一种基于虚拟电阻和Super-twisting滑模观测器的带速重投控制策略。通过旁路正常矢量控制下的电流控制器,采用在静止坐标系下引入虚拟电阻的方式,使得重投过程中电机电流可控。在此基础上,通过带复矢量广义积分器的Super-twisting滑模观测器估算反电势,进而获得转子位置和转速信息。为了消除数字实现过程中的反电势交叉耦合项,设计了基于离散域模型的Super-twisting滑模观测器,同时提出一种基于闭环传递函数的渐进稳定的复矢量广义积分器离散域结构,保证控制系统在离散域实现的稳定性。感应电机作为目前运营车辆的主流牵引电机,针对其无速度传感器控制下的带速重投的研究依然较少。感应电机无速度传感器控制下的带速重投问题可以转化为d轴转子反电势跟踪问题。基于转子反电势非线性系统模型,分析现有的输入输出反馈线性化方法存在电机参数变化时稳定性不能保证和抗扰动性差的问题。在此基础上,提出了一种基于积分滑模的带速重投控制策略。通过设计积分滑模面和等价控制得到估算的转速,采用sigmoid函数设计边界层的方法抑制抖振,并构建李雅普诺夫函数设计出能够保证系统渐进稳定的滑模系数。该方法估算转速所需时间短,动态性能好,并且对电机参数和扰动具有很好的鲁棒性。
叶鹏[2]（2020）在《电动汽车用PMSM无速度传感器控制研究》文中进行了进一步梳理面对能源与环境的多重危机,研发高性能电动汽车成为汽车工业的发展目标。电动汽车的核心部分是电力驱动系统,永磁同步电机（PMSM）凭借高效节能、启动性能好、功率密度高等优势,成为了电动汽车驱动电机的主流选择。在高性能的调速系统中,通常选用机械式传感器检测驱动电机的转子位置和转速。安装机械式传感器有如下缺点,增大体积,增加成本,降低系统可靠性。因此,将无速度传感器技术应用到PMSM控制中具有重要意义。首先,建立了PMSM在不同坐标系下的数学模型,通过归纳对比不同的矢量控制策略,采用id=0的控制策略,并对电流调节器和转速调节器的参数进行整定,搭建了矢量控制系统仿真模型。然后,针对脉振高频信号注入法的无速度传感器控制方法在中高速时估计精度下降,动态性能较差,而此时电机反电动势较大,基波模型的无速度传感器控制良好,将模型参考自适应法（MRAS）应用于PMSM的中、高速运行。针对传统MRAS法在电机启动时估算误差较大且鲁棒性较差,运用滑模变结构控制思想改进传统MRAS控制方法。采用新型饱和函数Sigmoid来替换传统的变结构控制中的开关函数,设计滑模变结构MRAS转速辨识系统,搭建了改进后的仿真模型,并与传统的MRAS控制方法对比,验证了改进后的转速辨识系统提高了对转子位置及速度的估算精度。接着,针对基波模型的无速度传感器控制方法在零、低速时失效的问题,运用脉振高频注入法予以解决。总结了脉振高频电压注入法的转子估算原理,并推导了高频激励下PMSM的数学模型,还对位置跟踪观测器进行了设计,搭建了控制系统的仿真模型,验证了控制方法的可行性和有效性。最后,针对上述控制方法只适用于单一速度区间的缺点,给出了一种复合控制算法,采用加权函数实现改进后的MRAS控制方法和脉振高频电压注入法的平滑切换,实现在全速域内对PMSM的无传感器控制。在Matlab平台中搭建了控制系统的仿真模型,验证了复合控制方法的有效性。图[56]表[7]参[79]
尹少博[3]（2020）在《轨道列车牵引感应电机无速度传感器控制策略研究》文中认为无速度传感器控制技术是轨道列车牵引传动控制核心技术之一,其工程化应用有助于提高牵引传动系统的可靠性并且降低系统的维护成本。本文针对轨道列车牵引感应电机的无速度传感器控制技术问题,围绕基于全阶自适应观测器的转速估算、无速度传感器下的带速重投策略、低速区域转速辨识性能提升展开了深入研究,研究成果总结如下。提出了基于全阶自适应观测器的改进转速估算策略。首先,分析了在低开关频率下传统离散方法导致的高速区域转速辨识不稳定的问题,推导了改进的全阶离散模型,采取将定子电流与转子磁链方程分别在不同坐标系下离散的策略,针对27种离散组合方式进行稳定性分析,从6种稳定组合中分析数字实现的难易程度选择合适的离散化方法;其次,设计了离散域下的反馈增益矩阵,并在同步旋转坐标系下完成转速自适应律的设计。基于改进型转速估算策略,分析了改进后全阶自适应转速观测器的稳定性与参数敏感性。首先,在同步旋转坐标系下建立电流误差与转速观测误差之间的传递函数,根据朱利判据分析稳定性条件;其次,分析了全阶自适应转速观测器的参数敏感性,建立了离散观测器模型与连续电机模型相组合的敏感性分析数学模型,逐一分析参数变化对转速观测的影响。基于双电流闭环直流注入方法,提出了无速度传感器控制下的快速带速重投策略。首先,分析了短时电力中断情况下旋转电机特性,建立了单电流闭环直流注入下旋转电机数学模型,分析了测量反馈电流频率估算电机转速的方法;其次,提出了基于双电流闭环直流注入下对转速辨识的策略,建立了直流注入下电机数学分析模型,设计了电压模型磁链观测器获取转子磁链信息,通过三阶带通滤波器完成对直流偏置以及噪声信号的滤除,然后对较低幅值交流信号进行归一化处理,设计了软件锁相环提取旋转电机转速;最后,设计了基于三阶段的带速重投策略,通过直流注入获取初始转速,利用转矩修正减小转速观测误差并且建立转子磁链,将转速估算初值代入全阶转速观测器,平滑并且快速实现带速重投。基于无速度传感器控制下低速制动区域不稳定的现象,设计了低速区域转速辨识性能提升策略。首先,分析了低速制动区域转速辨识不稳定的机理,确定了不稳定的边界,提出了改进后的转速自适应律,分析了关键参数的设计,通过误差传递函数的零极点分析对改进后的转速辨识稳定性进行验证;其次,设计了感应电机的定转子电阻辨识策略,提出了一种在带速重投直流注入阶段独立工作的定子电阻辨识策略,定子电阻辨识与转速辨识同时工作,在直流注入结束时获取定子电阻辨识值与初始电机转速;最后,设计了高频电流信号注入获取电机等效电阻的方法,提出了参数辨识配合逻辑,进而设计了转子电阻的辨识策略。本文搭建了牵引系统及控制模型并进行了大量仿真,基于地铁牵引传动平台与Typhoon半实物仿真平台,完成了实验验证,充分证实了上述无速度传感器控制策略的可行性与有效性。图120幅,表10个,参考文献165篇。
李知浩[4]（2020）在《基于Z-MRAS的异步电机无速度传感器控制及多收敛点问题研究》文中认为在轨道交通牵引传动系统中,异步电机是目前应用最为广泛的牵引电机。现有的异步电机高性能控制技术大都采用有速度传感器的控制方式,给系统带来了成本增加、结构复杂、维护困难等问题。应用无速度传感器控制技术,可以有效解决上述问题。转速估算是无速度传感器控制的核心环节,基于模型参考自适应的转速估算方法具有结构简单、低速性能好、动态响应快等优点,是一种实用性很高的无传感器控制方法。本文以一种新型的Z-MRAS转速估算方法为研究对象,对其估计精度、稳定性、参数鲁棒性进行了分析。针对模型非线性带来的多收敛点问题,分析了收敛点的位置、稳定性和运行状态,提出了一种混合转速辨识的改进方法,解决了零频锁定状态下转速无法有效观测的问题。首先,本文建立了异步电机数学模型,分析了采用转子磁场定向的异步电机矢量控制基本原理。然后,对模型参考自适应系统的基本理论、自适应律的设计依据、典型的模型参考自适应转速辨识方法进行了介绍。其次,对Z-MRAS转速估计方法的控制性能进行研究。分析了Z-MRAS转速辨识系统的结构,利用Popov超稳定理论推导了其自适应律。采用小信号线性化的方法得出了转速估算系统的闭环传递函数。通过不同工况下的根轨迹和特征根分布,分析系统的稳定性。建立估计转速关于定子电阻、转子电阻的敏感系数,分析了不同转速下系统对电机参数误差的敏感程度。再次,研究了模型非线性对转速收敛点的影响。观测转速不准的条件下,根据参考模型和可调模型表达式分析得出转速平衡点的位置,在电机运行的四象限内对其收敛性进行了初步判断。通过建立非线性系统状态方程,得出了转速偏移点、零频点的转速、磁链信息,并利用李雅普诺夫间接法对稳定性和收敛条件进行了分析。结合异步电机的运行状态,分析了零频点、转速偏移点电机的实际转矩输出与转矩指令和实际转速的关系。针对零频锁定观测转速钳位的问题,提出了一种采用直接法前馈补偿的改进方法,通过仿真对上述理论进行了验证。最后,在实验室5.5k W异步电机对拖平台上完成了Z-MRAS转速辨识方法的部分实验验证。
阎鹏宇[5]（2020）在《基于无速度传感器的水下机器人永磁同步电机控制策略研究》文中提出目前,在水下机器人中所使用的永磁同步电机大多采用传统的机械式传感器检测转子位置,但是安装传统的机械传感器后有以下几个缺点:一是会增加电动机转动轴的转动惯量;二是转子的机械性能会降低;三是会使电动机的尺寸和体积增大,不适合空间本就有限的水下机器人安装;四是会增加外围的线路连接,使得系统不稳定和易受干扰,特别是水下机器人PMSM处于的高盐度、高湿度作业环境下,这些都会影响到机械传感器的性能。基于此,本文对水下机器人永磁同步电机零低速、中高速以及全速范围条件下的无速度传感器进行重点研究。针对水下机器人用PMSM处于零低速段时,存在的转子位置角检测较难的现象,对高频脉振电压信号注入法的无速度传感器控制进行了研究,并且通过仿真实验对该方法的控制效果进行了验证。同时,对该方法的滤波环节进行了改进,并对改进后的高频脉振电压信号注入法进行了仿真实验,仿真结果显示,改进后的方法提升了系统的响应速度。最后将螺旋桨负载模块加入到系统中进行仿真研究。针对水下机器人用PMSM处于中高速段时,扩展卡尔曼滤波法需要庞大的计算量,模型参考自适应法需要精确的电机参数的问题,对滑模观测器法的无速度传感器控制进行了研究,并且通过仿真实验对该方法的控制效果进行了验证。由于存在转速波动大的问题,将系统中的PI速度控制器用滑模速度控制器来取代。仿真结果显示,基于滑模速度控制器的滑模观测器法降低了转速波动频率。最后将螺旋桨负载模块加入到系统中进行仿真研究。针对水下机器人用PMSM在全速范围内运行时,不能够单纯的使用一种控制方法的问题,将高频脉振电压信号注入法和滑模观测器法两者结合。对两种方法切换时存在的波动问题,针对性的研究了复合加权控制策略,并通过仿真实验对该策略的控制效果进行了验证。
计宗佑[6]（2020）在《永磁辅助无轴承同步磁阻电机及其无速度传感器控制研究》文中研究表明低转矩密度、低功率因数、高转矩脉动和高悬浮力脉动是制约传统无轴承同步磁阻电机（bearingless synchronous reluctance motor,BSynRM）发展及广泛应用的顽疾。本文设计两种不同转子结构的永磁辅助无轴承同步磁阻电机（permanent magnet assisted BSynRM,PMa-BSynRM）结构并对比,旨在解决以上问题。得益于将永磁电机、同步磁阻电机和磁悬浮轴承的各自特长集于一身,PMa-BSynRM因而能够在航空航天、电动交通运输以及生物医学等尖端领域未来具有极大的应用价值。本文将PMa-BSynRM作为研究对象,对其运行机理、数学模型、两种不同转子结构进行有限元分析以及无速度传感器控制等关键技术问题进行了研究探索。具体工作内容如下:1、将无轴承电机发展历程以及BSynRM研究状况与未来发展以时间节点顺序进行详细阐述。概述PMa-BSynRM的基本结构,对其运行机理,包括转矩和悬浮力子系统,进行分析。推导及建立考虑电机转子偏心运行状态下的径向悬浮力数学模型和转子运动数学模型。2、以降低转矩和悬浮力脉动,提高转矩密度和功率因数为目标,利用ANSYS/Maxwell有限元分析软件对两种磁障式转子中不同永磁体添加位置以及充磁方式的PMa-BSynRM构建有限元分析模型,验证PMa-BSynRM的运行原理。分别将传统BSynRM与两种不同转子结构PMa-BSynRM从交直轴电感、空载特性和运行特性角度进行性能对比,以验证所设计电机具有的优越性能。3、从无速度传感器控制的角度使PMa-BSynRM突破机械式传感器约束,提出一种转子速度复合估计方法。利用脉振高频信号注入法在电机零速、低速运行时,估算转子位置与转速;利用一种新型卡尔曼滤波算法在电机中速、高速运行时,估算转子位置与转速;以一种“软切换”算法,实现低速与中速之间过渡期的转子位置与转速估算,从而构建出适用全速范围的无速度传感器控制系统。PMa-BSynRM无速度传感器控制系统的可靠性在MATLAB/SIMULINK仿真中得到验证。4、基于PMa-BSynRM的运行机理,设计及构建样机数字控制系统的硬件和软件部分,以此实验平台对样机的性能进行验证,并且给出了PMa-BSynRM的无速度传感器控制的实现方案。
李飞浪[7]（2020）在《永磁同步电机的无速度传感器启动技术研究》文中指出近年来,永磁同步电机得到了越来越广泛的应用。而永磁同步电机的控制通常都需要使用速度传感器来获得电机转速与转子位置信息。但速度传感器的安装会增加电机机械复杂性,加大电机体积,还会受限于恶劣环境的影响。无速度传感器控制在近年来取得了显着进步,使这种控制方法也逐渐进入工业应用之中。但在没有电机转速和位置信息的情况下不少无速度传感器控制方案无法启动或会产生较大的电流冲击。故永磁同步电机的无速度传感器启动方案也是无速度传感器控制的研究重点之一。本论文的目标是对比、验证和研发先进的无速度传感器启动方案。论文首先推导了永磁同步电机在不同坐标系下的数学模型。以此为基础设计了永磁同步电机的矢量控制方案。根据转子坐标系下的数学模型和控制原理,设计了矢量控制中各控制环的控制参数。接着在矢量控制的基础上实现了MTPA控制和弱磁控制。接着论文研究了基于扩展电动势的无速度传感器控制方案。论文详细设计了基于扩展电动势的磁链观测器的基本结构,并对每个控制环进行了稳定性分析和参数设计。根据系统伯德图,对该观测方法在各种转速下的观测情况进行了预测,并通过仿真与实验进行了验证。然后论文将永磁同步电机的启动情况分为了静止启动和带速重投两种情况。首先设计了基于电流闭环I-F控制的无速度传感器静止启动方案。论文建立了该方法的控制模型,进行了详细的理论分析与参数设计,并在其基础上设计了新的闭环控制器,可以实现更加快速稳定的静止启动。接着论文对于带速重投技术进行了研究,在理论分析与仿真实验的基础上,对各种方案进行了系统的比较和分析,给出了各种方案适合的应用场合。对于上文所做的理论分析,论文皆通过MATLAB/Simulink平台进行了仿真分析,并对MTPA控制、基于扩展电动势的无速度传感器控制、I-F启动控制和零电压矢量注入的带速重投控制四种控制方案在基于dSPACE DS1103的实验平台上进行了实验,验证了各控制方案的有效性和理论分析的正确性。
任林[8]（2020）在《防爆环境下异步电机无速度传感器控制系统的研究》文中认为在矿山、矿井,化工厂等粉尘污染严重的恶劣环境中,电机编码器测速装置内的码盘容易与空气中大量的粉尘摩擦而产生火花,导致电机控制系统有粉尘爆炸甚至发生火灾的风险。煤矿、化工企业所用的电机防爆装置也可能存在一些老化问题和设计隐患,所以速度传感器的存在会进一步降低电机的防爆安全性能,这些安全隐患将对财产和人身安全带来巨大损失。无速度传感器控制能够克服由于速度传感器故障而产生的火灾及粉尘爆炸等安全隐患,深入研究无速度传感器技术对提高电机控制系统安全性能具有重要的意义。论文以防爆环境下的异步电机为研究对象,针对防爆环境中异步电机的控制及安全性问题进行了相关的研究,论文的主要研究工作如下:1.分析了异步电机的动态数学模型及矢量控制原理,根据其动态模型建立了基于前馈解耦的异步电机矢量控制系统。2.分析了模型参考自适应的速度辨识方法,剖析了低速状态下不稳定原因,提出了改进参考模型（电压模型）的低速辨识控制策略,并进行了仿真验证。3.从异步电机全阶观测器的数学模型出发,对全阶观测器自适应律和反馈增益矩阵的结构进行了详细的研究,利用其传递函数分析了异步电机低速再生制动模式下的稳定性。4.针对异步电机低速再生模式下的不稳定性问题,推导得出了保证异步电机低速稳定性的简化增益矩阵设计准则和加权自适应律。通过传统观测器与改进全阶观测器的仿真结果对比,表明了该算法的可行性。5.设计了异步电机无速度传感器矢量控制系统的硬件平台,利用实验平台进行相关实验,验证了上述控制策略的有效性。
周晗露[9]（2019）在《全速范围无速度传感器永磁同步电机的控制研究》文中指出近些年来,我国的电动汽车得到了大力地推广。永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）因其体积小、转速高、输出转矩大等优点,被广泛地应用于电动汽车的牵引系统。为了实现对电动汽车牵引系统输出转速、转矩的精确控制,传统方法是通过旋转变压器等机械式传感器获取转速和位置信息,来实现电流和转速的闭环矢量控制。安装机械式传感器不仅增大电机体积,而且不利于电机的安装布置。同时,电动汽车复杂的行驶环境降低了机械式传感器的可靠性。面对机械式传感器产生的问题,可以利用无速度传感器控制技术获取电机转子速度和位置信息。目前,PMSM无速度传感器控制技术已经是当下的研究热点。针对机械式传感器的弊端,本文设计了一种能够实现全速范围内PMSM无速度传感器控制的方法。为了便于对电机进行调速控制,本文分析了PMSM在不同坐标系下的数学模型,采用了最大转矩电流比和弱磁升速控制策略,实现了PMSM宽范围调速和较大的输出转矩。针对PMSM无速度传感器控制系统的转子速度和转子位置估计问题,本文首先分析了模型参考自适应法（Model Reference Adaptive System,MRAS）的基本原理,构造了适宜的参考模型和可调模型。利用波波夫超稳定性定理,推导出合适的转速估计自适应律。仿真结果表明MRAS法在PMSM中高速段转速估计效果较好,但是在PMSM低速段转速估计效果较差。针对MRAS法在低速段转子速度和转子位置估计效果较差的问题,本文采用了脉振高频电压注入法来进行改进。首先阐述了脉振高频电压注入法的基本原理,分析了选择高频注入信号的影响因素,构造了合适的转子位置信息提取方法。仿真结果表明脉振高频电压注入法在PMSM低速段转速估计效果较好,但是在PMSM中高速段转速估计效果较差。最后,为了实现全速范围内PMSM无速度传感器控制,本文采用了加权平均切换的复合控制法,仿真结果表明该方法结合了低速段脉振高频电压注入法的优点和中高速段MRAS法的优点,仿真结果表明全速范围内PMSM无传感器转速估计效果较好。
谢文博[10]（2019）在《带定子电阻辨识的异步电机无传感器DTC系统的研究》文中进行了进一步梳理异步电机直接转矩控制（Direct Torque Control,DTC）系统具有结构简单、转矩响应快、参数依赖性低等优点,然而传统DTC系统需要安装速度传感器,这会导致系统成本增加、可靠性降低、环境适应性变差等问题。本文以基于扩展卡尔曼滤波（Extended Kalman Filter,EKF）算法的无速度传感器DTC系统为研究对象,对电机转速辨识、定子电阻辨识以及优化系统输出转矩性能等问题进行研究。本文首先推导了α-β坐标系下异步电机的数学模型,介绍了DTC技术的基本原理。为了提升系统输出转矩性能,推导电磁转矩变化率,分析了传统DTC系统转矩变化不平衡、开关频率不固定、转矩滞环控制器无法将转矩脉动限制在环宽内的问题,引入恒定开关频率控制器替换转矩滞环控制器予以改进。详述了EKF算法的原理,以异步电机定子侧变量Is-ψs-ωr的状态方程为基础建立基于EKF算法的无速度传感器DTC系统。针对电机运行过程中定子电阻变化的问题,分析其对无速度传感器DTC系统的影响,设计调整EKF算法模型,将定子电阻作为状态量辨识出来并反馈至控制系统算法中,避免了定子电阻扰动对无速度传感器DTC系统的影响。在仿真软件中搭建带定子电阻辨识的无传感器DTC系统模型并进行仿真,仿真结果表明改进的转矩控制器能够有效降低电磁转矩脉动,控制系统可以准确辨识出定子电阻值,在定子电阻变化时仍能保持较高的转速辨识精度。最后对控制系统进行软硬件设计,调试实验平台后进行实验。实验结果验证了本文设计的控制系统有效性。
二、无速度传感器直接转矩控制系统的转速估算方法综述（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、无速度传感器直接转矩控制系统的转速估算方法综述（论文提纲范文）
（1）轨道交通车辆牵引电机无位置/速度传感器控制关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 论文研究的背景和意义 |
| 1.1.1 无位置/速度传感器控制在轨道交通领域的应用 |
| 1.1.2 论文研究的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 无位置传感器控制概述 |
| 1.2.2 中高速无位置传感器控制方法研究现状 |
| 1.2.3 零低速无位置传感器控制方法研究现状 |
| 1.2.4 无位置/速度传感器控制带速重投策略研究现状 |
| 1.3 目前存在的问题及难点分析 |
| 1.3.1 轨道交通牵引传动系统的特点 |
| 1.3.2 主要问题及难点分析 |
| 1.4 论文的主要内容 |
| 2 基于DTSO的中高速无位置传感器控制策略 |
| 2.1 基于IPMSM连续域模型的状态观测器 |
| 2.1.1 IPMSM基础数学模型 |
| 2.1.2 用于无位置传感器控制的IPMSM模型 |
| 2.1.3 连续域状态观测器设计 |
| 2.2 基于IPMSM离散域模型的状态观测器 |
| 2.2.1 IPMSM离散域模型 |
| 2.2.2 离散域状态观测器设计 |
| 2.3 Super-twisting滑模位置观测器 |
| 2.3.1 传统线性位置观测器分析 |
| 2.3.2 Super-twisting滑模位置观测器设计 |
| 2.4 仿真及实验结果 |
| 2.4.1 控制系统设计及仿真实验平台 |
| 2.4.2 不同状态观测器性能对比验证 |
| 2.4.3 位置观测器性能对比验证 |
| 2.4.4 低开关频率多模式调制下实验结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基波模型电流注入法零低速无位置传感器控制策略 |
| 3.1 传统高频电压注入法分析 |
| 3.1.1 IPMSM高频模型 |
| 3.1.2 高频电压注入法分析 |
| 3.2 基波模型电流注入法控制策略 |
| 3.2.1 基本原理 |
| 3.2.2 参数变化影响分析 |
| 3.2.3 双自由度+矢量PI电流控制策略 |
| 3.2.4 多SO-SOGI自适应滤波器谐波消除策略 |
| 3.2.5 同步旋转坐标系下实现 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 控制系统及切换策略设计 |
| 3.3.2 稳态性能验证 |
| 3.3.3 动态性能验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于虚拟电阻和STSMO的IPMSM带速重投控制策略 |
| 4.1 基于虚拟电阻的带速重投策略 |
| 4.1.1 虚拟电阻实现结构 |
| 4.1.2 虚拟电阻取值范围 |
| 4.1.3 基于虚拟电阻的电流控制 |
| 4.2 基于d轴电流为零的转子位置和转速估算法 |
| 4.3 带CVGI的STSMO转子位置和转速估算法 |
| 4.3.1 STSMO构建 |
| 4.3.2 带CVGI的 STSMO |
| 4.3.3 离散化及稳定性分析 |
| 4.4 仿真及实验结果 |
| 4.4.1 带速重投控制系统及切换策略设计 |
| 4.4.2 STSMO性能验证 |
| 4.4.3 带速重投控制性能验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于转子反电势非线性模型的IM带速重投控制策略 |
| 5.1 转子反电势非线性模型 |
| 5.2 输入输出反馈线性化带速重投控制策略 |
| 5.2.1 输入输出反馈线性化基本原理 |
| 5.2.2 带速重投控制策略 |
| 5.2.3 稳定性及鲁棒性分析 |
| 5.3 积分滑模带速重投控制策略 |
| 5.3.1 积分滑模基本原理 |
| 5.3.2 带速重投控制策略 |
| 5.3.3 稳定性及鲁棒性分析 |
| 5.4 仿真及实验结果 |
| 5.4.1 带速重投控制系统设计及仿真实验平台 |
| 5.4.2 带速重投控制性能验证 |
| 5.4.3 正常工况控制性能验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 本文取得的成果 |
| 6.2 研究工作展望及需要进一步解决的问题 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）电动汽车用PMSM无速度传感器控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 电动汽车的研究现状 |
| 1.2.1 电动汽车的发展概况 |
| 1.2.2 电动汽车的系统结构 |
| 1.2.3 电动汽车驱动电机研究现状 |
| 1.3 永磁同步电机的常用控制方法 |
| 1.4 无传感器控制技术的常用方法 |
| 1.5 论文的主要研究内容 |
| 2 永磁同步电机矢量控制理论研究 |
| 2.1 永磁同步电机的结构 |
| 2.2 坐标变换理论 |
| 2.3 永磁同步电机的数学模型 |
| 2.3.1 PMSM在三相静止坐标系下的数学模型 |
| 2.3.2 PMSM在两相静止坐标系下的数学模型 |
| 2.3.3 PMSM在两相旋转坐标系下的数学模型 |
| 2.4 PMSM的矢量控制 |
| 2.4.1 PMSM矢量控制技术的基本原理 |
| 2.4.2 PMSM的逆变电路及SVPWM原理 |
| 2.5 PMSM矢量控制系统仿真 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于MRAS的 PMSM无速度传感器控制策略 |
| 3.1 模型参考自适应基本理论 |
| 3.1.1 模型参考自适应的分类 |
| 3.1.2 自适应率的设计方法 |
| 3.2 基于MRAS的 PMSM转子速度与位置估算系统 |
| 3.2.1 MRAS参考模型和可调模型的设计 |
| 3.2.2 MRAS自适应率的设计 |
| 3.2.3 基于MRAS的 PMSM无传感器控制系统仿真 |
| 3.3 改进型MRAS的转速辨识系统 |
| 3.3.1 变结构MRAS速度观测器设计 |
| 3.3.2 系统仿真结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于脉振高频电压注入的PMSM无速度传感器控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 脉振高频信号激励下的PMSM数学模型 |
| 4.3 基于脉振高频电压注入法的转子位置估算原理 |
| 4.4 仿真结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 PMSM全速段无速度传感器控制方法 |
| 5.1 复合控制原理 |
| 5.2 复合控制转速切换阶段速度分析 |
| 5.3 复合控制系统仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文主要工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（3）轨道列车牵引感应电机无速度传感器控制策略研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景和选题意义 |
| 1.2 无速度传感器控制难点分析 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 感应电机转速辨识 |
| 1.3.2 无速度传感器带速重投 |
| 1.3.3 低速区域转速估算 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 2 基于全阶自适应观测器的转速估算策略 |
| 2.1 全阶磁链观测器与转速自适应律设计 |
| 2.1.1 全阶自适应观测器与转速估算 |
| 2.1.2 低开关频率下传统离散模型的不稳定性分析 |
| 2.2 改进离散模型与转速自适应律设计 |
| 2.2.1 改进离散模型设计与实现 |
| 2.2.2 离散域反馈增益矩阵设计 |
| 2.2.3 同步旋转坐标系下转速自适应律设计 |
| 2.3 全阶自适应观测器稳定性分析 |
| 2.3.1 同步旋转坐标系下的误差分析 |
| 2.3.2 零极点分布情况分析 |
| 2.4 全阶自适应观测器参数敏感性分析 |
| 2.4.1 转速观测误差数学模型 |
| 2.4.2 牵引电机工作点分析 |
| 2.4.3 转速观测参数敏感性 |
| 2.5 仿真与实验 |
| 2.5.1 仿真研究 |
| 2.5.2 实验验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 无速度传感器矢量控制带速重投策略 |
| 3.1 感应电机自由旋转时的特性 |
| 3.2 基于单电流闭环直流电流注入的初始转速辨识 |
| 3.2.1 单电流闭环直流电流注入建模分析 |
| 3.2.2 初始转速估算实现方法 |
| 3.3 基于双电流闭环直流电流注入的初始转速辨识 |
| 3.3.1 双电流闭环直流电流注入建模分析 |
| 3.3.2 转子磁链观测与信号处理 |
| 3.3.3 基于软件锁相环的初始转速估算 |
| 3.4 无速度传感器带速重投策略 |
| 3.4.1 直流注入阶段 |
| 3.4.2 转矩修正阶段 |
| 3.4.3 正常运行阶段 |
| 3.5 仿真与实验 |
| 3.5.1 仿真研究 |
| 3.5.2 实验验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 低速区域转速辨识性能提升策略 |
| 4.1 低速制动不稳定现象分析 |
| 4.1.1 离散域下低速制动区域稳定性分析 |
| 4.1.2 不稳定区域边界分析 |
| 4.2 基于改进转速自适应律转速辨识 |
| 4.2.1 改进转速自适应律设计 |
| 4.2.2 自适应律关键参数选取 |
| 4.2.3 转速辨识稳定性分析 |
| 4.3 牵引电机关键参数辨识策略 |
| 4.3.1 基于带速重投的定子电阻辨识 |
| 4.3.2 基于高频电流注入的转子电阻辨识 |
| 4.3.3 参数辨识配合策略设计 |
| 4.4 仿真与实验 |
| 4.4.1 仿真研究 |
| 4.4.2 实验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 论文工作总结 |
| 5.2 下一步研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 系统参数 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）基于Z-MRAS的异步电机无速度传感器控制及多收敛点问题研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 异步电机无速度传感器控制技术研究现状 |
| 1.2.1 异步电机的控制策略 |
| 1.2.2 无速度传感器控制技术概述 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 2 基于模型参考自适应的无速度传感器矢量控制 |
| 2.1 异步电机的数学模型 |
| 2.1.1 三相静止坐标系下的数学模型 |
| 2.1.2 两相旋转坐标系下的数学模型 |
| 2.2 异步电机矢量控制系统 |
| 2.2.1 矢量控制基本原理 |
| 2.2.2 矢量控制的实现方式 |
| 2.3 基于模型参考自适应的转速辨识策略 |
| 2.3.1 模型参考自适应系统的基本理论 |
| 2.3.2 模型参考自适应系统的设计方法 |
| 2.3.3 模型参考自适应转速辨识方法 |
| 2.4 异步电机无速度传感器矢量控制系统仿真 |
| 2.4.1 无速度传感器矢量控制系统结构 |
| 2.4.2 仿真结果与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于Z-MRAS的无速度传感器控制系统性能分析 |
| 3.1 基于Z-MRAS的转速辨识方法 |
| 3.1.1 参考模型和可调模型 |
| 3.1.2 转速辨识自适应律的推导 |
| 3.2 无速度传感器控制系统稳定性分析 |
| 3.2.1 系统小信号模型 |
| 3.2.2 不同运行状况下的稳定性 |
| 3.3 无速度传感器控制系统参数敏感性分析 |
| 3.3.1 定子电阻敏感性 |
| 3.3.2 转子电阻敏感性 |
| 3.4 仿真分析 |
| 3.4.1 电机稳态运行仿真 |
| 3.4.2 电机动态运行仿真 |
| 3.4.3 参数敏感性仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 Z-MRAS转速辨识系统多收敛点问题研究 |
| 4.1 模型非线性对转速收敛点的影响 |
| 4.1.1 观测转速不准的影响 |
| 4.1.2 转速收敛点位置计算 |
| 4.2 多收敛点收敛情况及运行特性分析 |
| 4.2.1 多收敛点稳定性分析 |
| 4.2.2 零频锁定运行状态分析 |
| 4.2.3 转速偏移运行状态分析 |
| 4.3 仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 异步电机无速度传感器实验研究 |
| 5.1 异步电机对拖实验平台 |
| 5.2 实验结果及分析 |
| 5.2.1 变速实验结果 |
| 5.2.2 变载实验结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论和展望 |
| 6.1 主要研究成果 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）基于无速度传感器的水下机器人永磁同步电机控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 ROV国外发展现状 |
| 1.2.2 ROV国内发展现状 |
| 1.2.3 水下机器人推进电机研究现状 |
| 1.2.4 无速度传感器控制方法的研究现状 |
| 1.3 研究内容与结构安排 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 论文结构安排 |
| 第2章 水下机器人电机矢量控制及螺旋桨负载特性 |
| 2.1 水下机器人动力推进系统 |
| 2.2 水下机器人螺旋桨负载特性 |
| 2.2.1 水下机器人螺旋桨数学模型 |
| 2.2.2 考虑水流作用后的水下机器人螺旋桨数学模型 |
| 2.2.3 水下机器人螺旋桨运动仿真模型建立及分析 |
| 2.3 水下机器人PMSM的数学模型 |
| 2.3.1 水下机器人PMSM在三相坐标系下的数学模型 |
| 2.3.2 坐标变换 |
| 2.4 永磁同步电机矢量控制系统 |
| 2.4.1 永磁同步电机控制系统 |
| 2.4.2 永磁同步电机id=0控制 |
| 2.5 ROV动力学模型建模 |
| 2.5.1 建立运动坐标系 |
| 2.5.2 ROV运动坐标变换 |
| 2.5.3 ROV动力学模型 |
| 2.5.4 ROV动力学模型参数 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 水下机器人PMSM零、低速段的高频脉振电压信号注入法 |
| 3.1 高频脉振电压信号注入法 |
| 3.1.1 高频脉振电压信号注入法基本原理 |
| 3.1.2 仿真分析 |
| 3.2 改进的高频脉振电压信号注入法 |
| 3.2.1 改进高频脉振电压信号注入法的原理 |
| 3.2.2 改进后的仿真分析对比 |
| 3.3 螺旋桨负载特性下的改进高频脉振电压信号注入法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 水下机器人PMSM中、高速段的滑模观测器法 |
| 4.1 滑模变结构控制基本原理 |
| 4.2 滑模观测器设计 |
| 4.2.1 传统滑模观测器设计 |
| 4.2.2 基于双曲正切型变饱和函数滑模观测器的转子位置估算 |
| 4.2.3 仿真分析 |
| 4.3 基于滑模速度控制器的滑模观测器法 |
| 4.3.1 基于滑模控制的滑模观测器原理 |
| 4.3.2 仿真分析 |
| 4.4 螺旋桨负载特性下的新型滑模观测器法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 水下机器人PMSM全速范围内的复合控制策略 |
| 5.1 复合控制原理 |
| 5.2 仿真分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）永磁辅助无轴承同步磁阻电机及其无速度传感器控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 无轴承电机的研究概述 |
| 1.3 永磁辅助无轴承同步磁阻电机 |
| 1.3.1 永磁辅助同步磁阻电机研究现状 |
| 1.3.2 无轴承同步磁阻电机研究现状 |
| 1.3.3 永磁辅助无轴承同步磁阻电机研究意义及发展趋势 |
| 1.4 论文研究内容及结构安排 |
| 第二章 永磁辅助无轴承同步磁阻电机基本理论 |
| 2.1 PMa-BSynRM基本结构 |
| 2.2 PMa-BSynRM运行原理 |
| 2.2.1 PMa-BSynRM转矩产生原理 |
| 2.2.2 PMa-BSynRM悬浮力产生原理 |
| 2.3 PMa-BSynRM数学模型 |
| 2.3.1 PMa-BSynRM悬浮力子系统模型 |
| 2.3.2 PMa-BSynRM转矩子系统模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 永磁辅助无轴承同步磁阻电机电磁特性分析 |
| 3.1 PMa-BSynRM基本结构参数设计 |
| 3.2 PMa-BSynRM运行原理验证 |
| 3.2.1 径向悬浮力分析 |
| 3.2.2 径向悬浮力可控性分析 |
| 3.3 PMa-BSynRM电磁特性分析 |
| 3.3.1 交直轴电感计算 |
| 3.3.2 空载特性分析 |
| 3.3.3 运行特性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 永磁辅助无轴承同步磁阻电机无速度传感器运行复合控制 |
| 4.1 基于脉振高频信号注入法无速度传感器运行控制 |
| 4.2 EKF原理与模型 |
| 4.2.1 EKF工作原理 |
| 4.2.2 基于EKF无速度传感器运行控制 |
| 4.3 基于降阶型EKF无速度传感器运行控制 |
| 4.3.1 降阶型EKF工作原理 |
| 4.3.2 基于降阶型EKF无速度传感器运行控制设计 |
| 4.4 PMa-BSynRM无速度传感器运行复合控制算法 |
| 4.4.1 两种方法的软切换 |
| 4.4.2 仿真实验结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 永磁辅助无轴承同步磁阻电机数字控制系统及实验 |
| 5.1 PMa-BSynRM控制系统硬件设计 |
| 5.1.1 DSP最小系统模块设计 |
| 5.1.2 功率驱动电路设计 |
| 5.1.3 调理电路设计 |
| 5.2 PMa-BSynRM控制系统软件设计 |
| 5.2.1 PMa-BSynRM主程序设计 |
| 5.2.2 PMa-BSynRM中断服务子程序设计 |
| 5.3 PMa-BSynRM控制系统实验研究 |
| 5.4 PMa-BSynRM无速度传感器控制的实现方法 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 已完成工作总结 |
| 6.2 未来需要研究的内容 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及专利情况 |
（7）永磁同步电机的无速度传感器启动技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究课题的背景与意义 |
| 1.1.1 永磁同步电机的研究现状 |
| 1.1.2 无速度传感器控制研究现状 |
| 1.2 无速度传感器的启动方案简介 |
| 1.2.1 静止启动方案 |
| 1.2.2 带速重投方案 |
| 1.3 论文的研究内容 |
| 第2章 永磁同步电机模型 |
| 2.1 静止坐标系下的电机数学模型 |
| 2.2 旋转坐标系下的电机数学模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 永磁同步电机矢量控制 |
| 3.1 矢量控制原理 |
| 3.2 控制器设计 |
| 3.2.1 电流控制器 |
| 3.2.2 转速控制器 |
| 3.3 最大转矩电流比控制 |
| 3.3.1 控制原理 |
| 3.3.2 仿真与实验 |
| 3.4 弱磁控制 |
| 3.4.1 控制原理 |
| 3.4.2 仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 无速度传感器静止启动方案 |
| 4.1 I-F启动原理 |
| 4.2 I-F启动数学模型 |
| 4.2.1 有源阻尼 |
| 4.2.2 电流幅值闭环 |
| 4.2.3 电流矢量角加速度控制 |
| 4.3 仿真与实验 |
| 4.3.1 仿真分析 |
| 4.3.2 实验分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于扩展电动势的磁链观测方法 |
| 5.1 观测原理 |
| 5.1.1 状态滤波器 |
| 5.1.2 锁相环 |
| 5.2 仿真与实验 |
| 5.2.1 仿真分析 |
| 5.2.2 实验分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 无速度传感器带速重投方案 |
| 6.1 零电压矢量注入法 |
| 6.1.1 二次电压注入方案 |
| 6.1.2 三次电压注入方案 |
| 6.1.3 仿真分析 |
| 6.1.4 实验分析 |
| 6.2 反电动势观测法 |
| 6.2.1 启动原理 |
| 6.2.2 仿真分析 |
| 6.3 方案对比 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录一 电机参数与实验平台配置 |
| 附录二 攻读硕士期间发表的论文 |
（8）防爆环境下异步电机无速度传感器控制系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和研究的意义 |
| 1.1.1 课题的研究背景 |
| 1.1.2 课题研究的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 异步电机无速度传感器技术研究现状 |
| 1.2.2 模型参考自适应的研究现状 |
| 1.2.3 全阶观测器的研究现状 |
| 1.3 课题的主要研究工作及安排 |
| 第2章 异步电机数学模型及矢量控制技术 |
| 2.1 异步电机的数学模型 |
| 2.1.1 原始数学模型 |
| 2.1.2 异步电机在不同坐标下的数学模型 |
| 2.1.3 异步电机按转子磁场定向的数学模型 |
| 2.2 异步电机矢量控制技术 |
| 2.2.1 矢量控制原理 |
| 2.2.2 前馈解耦控制 |
| 2.3 异步电机矢量控制系统仿真分析 |
| 2.3.1 仿真模型的构建 |
| 2.3.2 不同工况下仿真结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于MRAS的无速度传感器控制系统设计 |
| 3.1 模型参考自适应控制系统设计 |
| 3.1.1 可调模型与参考模型的构建 |
| 3.1.2 自适应律的构建 |
| 3.2 参考模型存在的问题及改进 |
| 3.3 基于模型参考自适应控制系统的仿真分析 |
| 3.3.1 仿真模型的设计 |
| 3.3.2 仿真结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于全阶观测器的无速度传感器控制系统设计 |
| 4.1 全阶观测器及转速估算理论基础 |
| 4.1.1 反馈增益矩阵设计 |
| 4.1.2 自适应律设计 |
| 4.2 基于全阶观测器的速度估算系统的稳定性分析 |
| 4.2.1 基于转速自适应律的稳定性改进 |
| 4.2.2 基于反馈增益矩阵的稳定性改进 |
| 4.3 基于全阶观测器控制系统的仿真分析 |
| 4.3.1 仿真模型的设计 |
| 4.3.2 仿真结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 防爆环境下异步电机控制系统硬件与软件设计 |
| 5.1 控制系统硬件 |
| 5.1.1 控制电路的设计 |
| 5.1.2 主电路的设计 |
| 5.2 控制系统软件设计 |
| 5.2.1 主程序设计 |
| 5.2.2 中断子程序设计 |
| 5.3 实验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间所开展的科研项目和发表的学术论文 |
（9）全速范围无速度传感器永磁同步电机的控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 PMSM控制技术 |
| 1.3 无速度传感器控制技术的研究综述 |
| 1.3.1 PMSM中高速段无速度传感器控制方法 |
| 1.3.2 PMSM低速段无速度传感器控制方法 |
| 1.3.3 PMSM全速范围内无速度传感器控制方法 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 PMSM矢量控制系统研究 |
| 2.1 PMSM的结构和分类 |
| 2.2 PMSM的数学模型 |
| 2.2.1 坐标变换理论 |
| 2.2.2 PMSM在静止ABC坐标系中的数学模型 |
| 2.2.3 PMSM在静止??坐标系中的数学模型 |
| 2.2.4 PMSM在旋转dq坐标系中的数学模型 |
| 2.3 PMSM的矢量控制方法 |
| 2.3.1 基于最大转矩电流比的矢量控制原理 |
| 2.3.2 基于电压极限椭圆和电流极限圆的弱磁控制原理 |
| 2.3.3 空间脉宽调制原理和算法设计 |
| 2.4 PMSM的矢量控制仿真 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 PMSM中高速段无传感器控制技术 |
| 3.1 MRAS算法的基本原理 |
| 3.2 基于MRAS的 PMSM无传感器控制系统设计 |
| 3.3 基于MRAS的 PMSM无传感器控制系统仿真 |
| 3.3.1 基于MRAS的 PMSM无传感器控制系统的仿真建模 |
| 3.3.2 基于MRAS的 PMSM无传感器控制系统的仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 PMSM低速段无传感器控制技术 |
| 4.1 PMSM低速段无传感器控制策略 |
| 4.1.1 脉振高频电压激励下的数学模型 |
| 4.1.2 脉振高频电压注入法转子信息的提取 |
| 4.2 PMSM低速段无传感器控制系统的仿真建模 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 PMSM全速范围无传感器控制技术 |
| 5.1 全速段复合控制原理 |
| 5.1.1 加权平均切换法的基本原理 |
| 5.1.2 加权平均切换法切换区间的选择 |
| 5.2 全速范围PMSM无传感器控制系统设计 |
| 5.2.1 全速范围PMSM无传感器控制系统的仿真建模 |
| 5.2.2 全速范围PMSM无传感器控制系统的仿真分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（10）带定子电阻辨识的异步电机无传感器DTC系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 异步电机变频调速技术的发展概况 |
| 1.3 无速度传感器直接转矩控制系统研究现状 |
| 1.3.1 无速度传感器技术 |
| 1.3.2 参数辨识技术 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 2 异步电机直接转矩控制理论及改进策略 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 异步电机直接转矩控制理论 |
| 2.2.1 异步电机数学模型 |
| 2.2.2 直接转矩控制基本原理 |
| 2.2.3 定子磁链与电磁转矩的观测 |
| 2.2.4 电压矢量选择表的生成 |
| 2.3 转矩控制器的改进 |
| 2.3.1 转矩滞环控制器存在的问题 |
| 2.3.2 恒定开关频率控制器的设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 带定子电阻辨识的无传感器DTC系统 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于EKF算法的无速度传感器DTC系统 |
| 3.2.1 卡尔曼滤波算法 |
| 3.2.2 扩展卡尔曼滤波算法 |
| 3.2.3 基于EKF的无传感器DTC系统 |
| 3.3 带定子电阻辨识的EKF算法 |
| 3.3.1 定子电阻变化对DTC系统的影响 |
| 3.3.2 带定子电阻辨识的EKF算法模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于EKF算法的无传感器DTC系统仿真 |
| 4.1 控制系统仿真的建立 |
| 4.2 EKF模型定子电阻值与实际值相同的仿真 |
| 4.2.1 系统辨识性能的仿真结果分析 |
| 4.2.2 改进转矩控制器的仿真结果分析 |
| 4.3 EKF模型定子电阻值与实际值有差的仿真 |
| 4.3.1 定子电阻初始值与实际值有差的仿真结果分析 |
| 4.3.2 定子电阻值突变时的仿真结果分析 |
| 4.3.3 定子电阻值渐变时的仿真结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 控制系统硬件和软件设计 |
| 5.1 控制系统硬件设计 |
| 5.1.1 控制系统硬件总体构成 |
| 5.1.2 控制芯片硬件最小系统设计 |
| 5.1.3 采样电路设计 |
| 5.1.4 功率电路设计 |
| 5.1.5 串口通信电路设计 |
| 5.2 控制系统软件设计 |
| 5.2.1 控制系统软件总体结构 |
| 5.2.2 系统初始化及自检设计 |
| 5.2.3 串口通信模块设计 |
| 5.2.4 PI模块设计 |
| 5.2.5 定时器中断模块设计 |
| 5.2.6 保护监测模块设计 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 控制系统实验结果与分析 |
| 6.1 实验平台介绍 |
| 6.2 实验结果与分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、无速度传感器直接转矩控制系统的转速估算方法综述（论文参考文献）
- [1]轨道交通车辆牵引电机无位置/速度传感器控制关键技术研究[D]. 苟立峰. 北京交通大学, 2021
- [2]电动汽车用PMSM无速度传感器控制研究[D]. 叶鹏. 安徽理工大学, 2020(07)
- [3]轨道列车牵引感应电机无速度传感器控制策略研究[D]. 尹少博. 北京交通大学, 2020
- [4]基于Z-MRAS的异步电机无速度传感器控制及多收敛点问题研究[D]. 李知浩. 北京交通大学, 2020(03)
- [5]基于无速度传感器的水下机器人永磁同步电机控制策略研究[D]. 阎鹏宇. 江苏科技大学, 2020(03)
- [6]永磁辅助无轴承同步磁阻电机及其无速度传感器控制研究[D]. 计宗佑. 江苏大学, 2020
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- [9]全速范围无速度传感器永磁同步电机的控制研究[D]. 周晗露. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [10]带定子电阻辨识的异步电机无传感器DTC系统的研究[D]. 谢文博. 南京理工大学, 2019(06)