开题报告指导老师意见样例文学理论

1、开题报告指导老师意见样例1. 开题报告作为毕业设计 (论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材 料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计(论文)工作开始后 2 周内完成，经指导教师签署意见及系主任审查后生效。2. 开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档 标准格式(可从教务处网址上下载)打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后 应及时交给指导教师签署意见。3. 学生查阅资料的参考文献理工类不得少于 10 篇，其它不少于 12 篇(不 包 括辞典、手册)。4. “本课题的目的及意义，国内外研究现状分析”至少 2000 字，其余内容 至少 1000 字。毕业设计(论

2、文)开题报告 1. 本课题的目的及意义， 国内外研究现状分析 目 的及意义：电机采用稀土永磁直流无刷电机的变频洗衣机可根据衣物不同， 选择不同洗 涤速度 与甩干速度，大大提高了洗涤效果。采用直流无刷电机直接驱动滚筒主 轴，省去了常规 洗衣机皮带传动，运行噪音低，变频洗衣机比常规洗衣机节能 50%左右，在节水方面， 实现水位与洗涤转速相匹配，多段水位自由可调，用最 少水达到最好的洗涤效果。国内外研究现状分析： 近年来，随着微电子技术、电力电子技术、现代控制技术、材料技术的迅速 发展以 及电机制造工艺水平的逐步提高，交流永磁同步电机以其体积小、结构 简单等特点在工 农业日常生活以及许多高科技产品中

3、迅速得到了广泛的应用。 因此，研究设计高精度、 高性能的永磁同步电机成为现代电伺服驱动系统的一 个发展趋势。我国驱动电机及其控制器存在的主要问题： (1) 电机原材料、控制器核心部 件研发能 力较弱，依赖进口，如硅钢片、电机高速轴承、位置转速传感器、 IGBT 模块等。进口 产品成本高，影响电机系统产业化。 (2) 我国变频洗衣机电 机的机电集成水平与国外差距 较大。控制器集成度较低， 体积、 重量相对偏大。(3) 现阶段国家出台的家用电器驱动电 机系统标准较少， 且不完善。 如：不同类 型电机系统采用同一检测标准，缺乏可靠性、 耐久性评价方法等。电机及控制系统的发展趋势如下： (1) 电机本

4、体永磁化：永磁电机具有高转 矩密度、 高功率密度、高效率、高可靠性等优点。我国具有世界最为丰富的稀 土资源，因此高性 能永磁电机是我国驱动电机的重要发展方向。 (2) 电机控制数 字化：专用芯片及数字信号 处理器的出现，促进了电机控制器的数字化，提高 了电机系统的控制精度，有效减小了 系统体积。(3) 电机系统集成化：通过机电集成(电机与发动机集成或电机与变速箱集 成)和控制器集成， 有利于减小驱动系统的重量和体积， 可有效降低系统制造成 本。最早对永磁同步电机的研究主要集中在固定频率供电的永磁同步电机运行 特性方 面，尤其是对稳态特性和直接起动性能方面的研究。从 80 年代开始， 国外开始对

5、逆变器 供电的永磁同步电动机进行研究。逆变器供电的永磁同步电 机与直接起动的永磁同步电 机的结构基本相同， 但在大多数情况下无阻尼绕组。 无阻尼绕组可以防止永磁材料温度 上升，使电机力矩惯量比上升，电机脉动力矩降低等优点。 在逆变器供电情况下， 永磁 同步电机的原有特性将会受到影响， 其稳态特性和暂态特性与恒定频率下的永磁同步电 机相比有不同的特点。 等人针对调速系统快速动态性能和高效率的要求， 提 出了现代永磁 同步电机的设计方法，设计出了高效率、高力矩惯量比、高能量密度的永 磁同 步电动机，使永磁同步电动机伺服驱动性能得到了提高。 D.Nuanin 等研制了一 种永 磁同步电动机矢量控制系

6、统，采用 16 位单片机 8097 作为控制器，实现 高精度、高动态 响应的全数字控制。永磁同步电动机矢量控制系统转速控制器 大多采用比例积分（PI）控 制。PI控制器具有结构简单、性能良好，对被控制对 象参数变化不敏感等优点。 N.Matsui ， 等人将自适应控制技术应用于 永磁同步电动机调速系统。仿真和实验结果表明， 自适应控制技术能够使调速 系统在电动机参数发生变化时保持良好的性能。通过对电动 机参数变化进行在 线辨识，并运用辨识的参数对调速系统进行控制，也能够提高控制系 统的鲁棒 性。 等人一直致力于人工智能技术在电气传动领域的应用，并取得了 很好的研究成果。与此同时，国外一些著名的

7、公司，如日本的FANUC安川、富士通、 松下，美国的 AB 公司、科尔摩根公司，德国的西门子公司，法国的 BBC 公司、韩国三 星公司等不断推出交流伺服驱动产品。随着DSP技术的飞速发展，永磁同步伺服系统的数字化正在快速地进行着。 天津大 学、华中科技大学、沈阳工业大学等研究了单片机或 DSP 构成的全数字 交流伺服系统， 采用预测控制和空间矢量控制技术，改善电流控制性能和系统 响应精度，并开发了数字 伺服系统。数字控制技术的应用，不仅使系统获得高 精度、高可靠性，还为新型控制理 论和方法的应用提供了基础。在国外各大公 司相继推出相关产品后，我国的高校和科研 院所也开始研究并推出交流伺服系 统

8、，如华中理工大学、北京机床研究所、西安微电动 机研究所、中科院沈阳自 动化研究所、兰州电动机厂等。其中，最为可喜的是，由广州 数控生产的 DR98 全数字式交流伺服驱动装置，由高原数控烟台公司生产的 GY 一 2000 系列数字 化交流伺服驱动器在我国的高精度数控伺服驱动行业已经打开局面，打破了外 国公司垄断的格局 , 开创了民族品牌新纪元。目前我国在变频洗衣机永磁电机的发展现状： （1） 永磁同步电机驱动系统已 形成了一 定的研发和生产能力，开发了不同系列产品，可应用于各类变频洗衣 机；产品部分技术 指标接近国际先进水平，但总体水平与国外仍有一定差距； 基本具备永磁同步电机集成 化设计能力；

9、多数公司仍处于小规模试制生产，少 数公司已投资建立家用电器驱动电机 系统专用生产线。 （2） 电机控制器关键部件 电机控制器用位置转速传感器多为旋转变压 器，目前基本采用进口产品，我 国部分公司已具备旋转变压器的研发生产能力，但产品 精度、可靠性与国外仍 有差距。 IGBT 基本依赖进口，价格昂贵，国产车用 IGBT 尚处于 研究阶段。毕业设计（论文）开题报告 2. 本课题的任务、 重点内容、实现途径 设计任务 要求：1. PMS电机调速范围：500rpm4500rpm可调；2 .要求三相输出电流波形 必须是正弦波；3 .电机紧急保护功能；4 .控制方式采用基于 FOC的转速控 制方式； 5

10、.转速稳态特性：负载转矩变化时（± 20%额定转矩），转速误差小于 2%； 6 .撰写毕业设计报告（论文） 。重点内容：1.了解ARM的基础知识，掌握 STM32基本编程与应用；2 .理解PMSM电 机磁场定向控制（FOC）调速系统硬件电路；3 .编写程序实现PMSM电机FOC调 速控制；4 . PMS电机变频调速系统指标测试。5运用 Matlab/simulink 软件建立一个初级的永磁同步电机的控制系统， 包括硬件和 软件部分并进行仿真实验。实现途径：课题所涉及的PMSM5刷电动机及驱动控制系统，由高性能永磁直流无刷电 动机、微控制器（MCU）位置传感器、驱动电路、智能功率模块

11、（IPM）、保护电 路等硬件和智能 控制软件等组成。1控 制器 选择 本次设 计用 STM32F10x32 位 单片 机和 DSP 型号为 TMS320F2812芯片做对比，从 中选折最合适的芯片：1. 应用以 Cortex-M3 为内核的 STM32F10x32 位单片机， 其丰富的电机库函 数降低了 研发周期。其特点如下：（ 1 ）可以选择采用固件库开发， 不必接触底层寄存器， 大大缩短开发周期， 降低上 手难度。（2）性价比高， 32 位的控制器有着接近于 16 位甚至高端 8 位控制器的价 格。（3）选型简单，从 48 到 144 引脚， 101-107 各系列， F1,F2,F4 三

12、代，从 成本到功能 均易于选择。（4）全系列脚对脚、 外设及软件的高度兼容性， 给您带来全方位的灵活性。 您可以 在不必修改您原始框架及软件的条件下，将您的应用升级到需要更多存 储空间/ 或精简到 使用更少存储空间 / 或改用不同的封装 （5）多达 8 个 16 位 定时器，每个定时器有多达4个用于输入捕获/输出比较/PWM或脉冲计数的通 道和增量编码器输入 2. 使用的 DSP 型号为 TMS320F281，2 DSP 芯片主要用于实 时，快速地实现各种复杂 的数字信号处理算法，除具备通用微处理器的高速运 算和控制功能外，针对高速数据传 输、密集数据运算、实时数据处理等需求， 在处理器结构、

13、指令系统和指令流程设计等 方面都做了专门设计。概括起来， DSP 芯片的主要特点如下：（1）快速的指令周期，支持在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法 运算； （ 2）采用改进的哈佛总线结构， 可以同时完成获取指令和数据读取操作；（3）片内具有快速 RAM可通过独立的总线对多个存储器块并行访问； （4） 硬件支持开销或无开销的循环及跳转指令， 使得FFT卷积等运算速度大大提高；（5）快速的中断处理和硬件 I/O 支持，保证了实时响应能力； （6）专用寻址 单元，具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器； （7）采用流水线操作，使 取指、译码、取操作数和执行指令等操作可以重叠执行； （8）片内集

14、成了丰富 的外设模块，简化了系统硬件设计。通过上述两种芯片的分析对比， 再结合本次设计所需的一些实际要求， 选择 了以 Cortex-M3 为内核的 STM32F10x 32 位单片机，选择这种单片机不仅大大 缩短开发周期， 还也降低了上手难度，而且性价比更高。2. 基于FOC算法的PMSM控制设计选取STM32作为控制核心芯片，针对 PMSM的控制采用了 FOC+SVPW控制算法。FOC矢量控制）的应用使得交流 PMSM具有直流电机一样的特性，解决了交流 电机强耦合、非线性的问题，提高 了系统的动态性能，实现对 PMSNfe流、转速双闭环 的控制。矢量控制的实质是坐标变换，即将 PMSME相

15、定子电流I a 、丨b经过 Clarke3/2 变换成两相静止坐标系中的I a、丨B，再经过Park变换得到两 相旋转坐标系中的 I d 、 I q 。通常在 控制时令 I d =0，实现定子绕组与 d 轴的完全解耦，从而可以很好地控制电磁转矩，这与 永磁直流电机的控制原理类 似。电压空间矢量控制SVPWM是根据逆变器功率开关管的开关状态和导通顺序 将圆形空间旋转磁场分成 6 个扇区，根据定子上 Ua、Ub 来确定当 前所处的扇 区，通过相应的控制算法输出6路 PWM信号控制逆变器桥开关管的导通和关断时间，实现对电机的调速控制。毕业设计(论文)开题报告 3. 完成本课题所需工作条件 (如工具书

16、、 计算机、 实验、调研等)及解决办法 查阅期刊：1 .燕兰永磁同步电动机 PMSM矢量控制系统的研究J.电气技术, 2008,(12)2 .陈先锋,舒志兵,赵英凯.基于PMSM伺服系统的数学模型及其性能 分析J.机 械与电子,2005,(01)3 . 王丽, 吴忠. 基于 Matlab/Simulink 的永磁交流电动机仿真研究 J. 系统仿真学 报 , 2009,(01)4 .智泽英，韩如成，潘峰.基于DSP的空间矢量PWM空制系统J.太 原重型机械 学院学报 , 2004,(04) 夏 5. 王立欣 , 王宇野 , 王丰欣 . 基于 DSP 的电动车用永磁同步电机的控制方法 J. 电 机

17、与控制学报 , 2005,(01)6 . 孟彦京，赵广社，许德玉 . 近代交流调速的技术状况与发展动向 J. 西 北轻工业 学院学报 , 1995, (S1)7 . 杨峰, 齐蓉, 蔡文举 . 基于 DSP 的数字式滑模变结构交流伺服系统研究J. 微电机，2007,(03)8 . 张健 , 张东亮 . 永磁同步电机数字交流伺服系统 J. 微特电机 , 2002,(06)9 . 薛青, 花银群, 程广贵 , 李健. 基于永磁同步电机的高性能交流伺服 控制系统研究J.科学技术与工程，2009,(01)10 .高俊山，罗中明，鲍绍宣 一种新型矢量控制PW碉速系统J.电机 与控制学 报 , 1994,

18、 (04)11 . 林辉 , 刘军 . 基于矢量控制的永磁同步电机研究 J. 电机技术 ,2009,(01)12 . 雷力, 李院生, 易亚军. 基于 TMS320F2812 的双轴交流永磁同步电 机伺服系统设计J.伺服控制，2009,(02)参考文献：1. 陈伯时,陈敏逊. 交流调速系统(第2 版)M. 北京：机械工业出版社 , 2005.4 2. 王成元,夏加宽,孙宜标. 现代电机控制技术 M. 北京 : 机械工业出版社 ,2009.1 3. 李永东 . 交流电机数字控制系统 M 北京：机械工业出版社 ,2003 4. 李志明,张遇杰等. 同步电动机调速系统 M. 北京：机械工业出版社 , 1996.1 5. 孙健. 无速度传感器永磁同步电机控制系统 的开发D.清华大学工学硕士学位 论文,2006 6.李杰.高性能变频调速系 统若干关键技术问题研究 D. 西安理工大学博士学位 论文,