现代直线电机关键控制技术及其应用研究开题报告样本

论文方向:电气自动化论文题目:当代直线电机核心控制技术及其应用研究国内外研究现状(限1000字)直线电机将电能直接转化为直线运动机械能,不但省略了中间传动机构,并且减少了系统损耗,非常合用于直线直驱式系统,其研究发展重要方向是电机本体优化设计和驱动控制技术,后者重要涉及电力电子和自动控制领域,是提高电机调速性能必要手段,也是当代直线电机研究重点内容。在国内外研究中，重要以其特点进行应用型研究。例如：1李娜;直线电机都市轨道交通系统特点及应用[J];电力机车与城轨车辆;03期2范蟠果;杨耕;感应电机无速度传感器控制自适应速度观测器[J];电机与控制学报;06期3廖勇;沈朗;姚骏;刘刃;改进面贴式永磁同步电机转子初始位置检测[J];电机与控制学报;02期4周元钧;蔡名飞;改进永磁同步电机转子初始位置检测办法[J];电机与控制学报;03期课题研究意义及目：(限1000字)直线电机也称线性电机，线性马达，直线马达，推杆马达。最惯用直线电机类型是平板式和U型槽式，和管式。线圈典型构成是三相，有霍尔元件实现无刷换相。直线电机原理并不复杂．设想把一台旋转运动感应电动机沿着半径方向剖开，并且展平，这就成了一台直线感应电动机。在直线电机中，相称于旋转电机定子，叫初级；相称于旋转电机转子，叫次级，初级中通以交流，次级就在电磁力作用下沿着初级做直线运动。这时初级要做得很长，延伸到运动所需要达到位置，而次级则不需要那么长，事实上，直线电机既可以把初级做得很长，也可以把次级做得很长；既可以初级固定、次级移动，也可以次级固定、初级移动。在当代工农业生产过程中，为了提高产品品质以及生产效率，对电机调速性能提出了越来越高规定，但愿调速范畴大且能平滑调节。近年来，由于电力电子及电机设计水平地提高，为直流电机调速性能改进开阔了广泛前景。直线电机将电能直接转化为直线运动机械能,不但省略了中间传动机构,并且减少了系统损耗,非常合用于直线直驱式系统,其研究发展重要方向是电机本体优化设计和驱动控制技术,后者重要涉及电力电子和自动控制领域,是提高电机调速性能必要手段,也是当代直线电机研究重点内容。进度安排：(限300字)设计（论文）各阶段名称1 定论文题目，拟定提纲 09月10日至09月20日2 收集素材，完毕草稿 09月20日至09月25日3 修改论文及完善 09月25日至10月10日4 定稿 10月10日至10月30日5 答辩 11月论文提纲、研究重要内容、核心问题、拟采用方案及办法：(限1500字)绪论1.1概述1.1.1直线电机构造和工作原理1.1.2直线电机特点1.1.3直线电机分类1.2直线电机发展与应用第二章直线电机控制方略2.1永磁直线电机数学模型2.2永磁直线电机矢量控制类型2.3脉宽调直技术研究第三章永磁直线电机伺服控制系统研究3.1概述3.2伺服控制系统设计3.3电流闭环设计第四章直线电机应用4.1都市轨道实验线4.2直流供电系统4.3车载变频器论文环绕直线电机驱动控制技术进行如下几方面研究：1.简介了直线电机原理、构造、分类、发展历程及其在军事、民用、工业自动化、交通运送等领域中应用,然后讲述了直线电机v/f控制、矢量控制和直接推力控制方略,并由此引出课题研究背景和重要研究内容。2.建立了永磁直线电机数学模型,并在此基本上总结了永磁直线电机惯用矢量控制办法。基于TI公司浮点DSP解决器TMS320F28335给出了空间矢量脉宽调制数字化实现办法。依照逆变器电路构造详细分析了死区效应产生及其对系统不良影响,并推导得到死区误差电压矢量。由于直线电机大多应用在短行程直驱系统中,运营频率较低,死区效应对其运营状态影响明显。实验研究了电压矢量补偿法和时间补偿法两种死区补偿办法,成果表白这两种死区补偿算法均可有效减少直线电机低速运营时电流畸变和推力脉动。3.设计了永磁直线电机伺服控制系统,通过实验比较了位置-速度-电流三环位置伺服控制系统和位置-电流双环位置伺服控制系统控制性能。建立了基于id=0矢量控制方略改进型三环位置伺服控制系统,设计了模糊自适应速度PI调节器代替常规速度PI调节器,详细分析了PI调节器参数设计对定位过程中位置误差影响,并在伺服控制系统中增长了速度、加速度、负载阻力和粘滞摩擦前馈补偿校正环节。以圆筒型永磁直线电机作为研究对象进行了实验验证,测得速度与位置成果显示,模糊自适应PI调节器有效减少了速度超调,而前馈校正环节则减小了位置跟踪误差。研究表白永磁直线电机采用改进控制办法可有效提高系统动态性能与控制精度。4.研究了永磁直线电机初始位置检测办法。对于具备饱和凸极效应表贴式永磁直线电机,基于电感变化动子位置检测办法可以实现静止状态下动子初始位置获取。研究中采用脉振高频信号注入法检测直线电机动子初始位置,提出改进型极值法可有效提取高频电流信号中动子位置信息。实验成果表白,与脉冲电压法相比改进型高频信号注入法可以有效提取永磁直线电机动子初始位置,成果稳定、精度较高。5.研究了永磁直线电机无位置传感器矢量控制系统,系统采用反电势积分法作为无位置传感器控制算法。实验成果表白,通过死区补偿与磁链中值法可有效消除磁链零漂,提高动子位置估算精度。并在此基本上详细分析了电机参数变化对位置估测成果影响。由于反电势积分法无法在零速下估算动子位置,系统采用开环启动办法,待电机运营到一定速度后切换到速度闭环控制。提出q轴电流控制办法实现了速度开环和速度闭环之间平稳过渡。6.设计了都市轨道实验线动态无线控制系统,重点探讨了车载变频器驱动电路、检测电路和多重硬件保护电路设计思路,给出了变频器控制程序设计方案和实现流程。基于LabVIEW设计上位机控制程序,实现了系统各构成某些高效控制。最后对都市轨道实验线系统通讯过程进行测试,提出指令双校验法解决了通讯中存在指令传播错误问题,保证了实验线可靠运营。1、文献资料法依照研究目、内容与需求，通过中华人民共和国期刊全文数据网文献数据库，图书馆，查阅了与本研究有关专著，结识其内容同步，寻找、收集、整顿有关文献资料，通过查阅马克思主义哲学、政治学、传播学、管理学等有关理论书籍为论文研究提供了理论根据。2、案例分析法本研究运用分析、归纳、演绎、推理逻辑办法，通过收集、整顿、辩识和研究领导干部媒介素质提高历史材料，用马克思主义哲学和历史唯物主义辩证法科学态度