一、三相交流电机控制芯片MC3PHAC及应用(论文文献综述)
闫鸿魁,王超,林莘,冯骥[1](2021)在《基于芯片MC3PHAC的三相工频逆变器的研制》文中研究指明利用芯片MC3PHAC的特有功能和运行模式,研制了一种三相工频逆变器装置,给出了工频逆变器装置的硬件框图和软件流程。设置MC3PHAC,让其产生50 Hz的SPWM波,实现电路方便简单、工作稳定,具有成本低、通用性强等特点。该智能单板控制可预先编程,不需要很高的开发成本和软件相关技术。
芦新凤[2](2021)在《基于新型五电平功率变换器的SRM控制策略研究》文中研究表明开关磁阻电机作为一种简单、坚固的低成本电机,在家电、泵、汽车等领域得到广泛应用。由于开关磁阻电机的转子无绕组和较宽的调速范围特性,近年来,开关磁阻电机驱动的车辆推进系统受到了广泛的关注。尽管其优点较多,但SRM固有的大转矩脉动和高度非线性特性,使其推广受到一定的限制。为降低开关磁阻电机(SRM)转矩脉动和噪声,提高系统工作效率,推进SRM的应用范围与其它电机的竞争力,国内外学者都在积极探索,分别从电机结构,功率变换电路,控制策略等几方面进行研究,以此来提高SRM调试系统的工作效率,推进SRM的普及及其与其它电机的竞争力,本文从SRM功率变换电路角度出发,根据多电平逆变电路技术,提出一种半桥级联三电平逆变电路拓扑结构,将其作为SRM的基本电路结构,构成一个五电平功率变换器去驱动SRM。本文首先分别介绍了多电平逆变器和SRM功率变换器的研究现状。随后提出本文主体电路结构——半桥级联三电平逆变电路拓扑结构,设计控制策略仿真验证该拓扑的可行性和证明控制策略的有效性,然后将其应用于开关磁阻电机调速系统,作为SRM的一个五电平功率变换器。通过对SRM工作原理和数学模型的分析,指出SRM数学模型的建立主要是磁链的计算。由于该新型电路结构输出电平数较高,SRM传统控制策略难以适用,故本文通过对SRM控制策略的研究和分析选定以直接瞬时转矩控制策略作为本文控制系统的核心。将直接瞬时转矩控制策略分别与与不对称半桥功率变换器和本文所提五电平功率变换器相结合,进行仿真控制效果对比,验证该五电平功率变换器在SMR转矩脉动抑制上的效果,和其动态响应能力,证明该半桥级联三电平逆变电路在开关磁阻电机调速系统上应用的优越性。最后以一台三相6/4结构的SRM为控制对象设计硬件电路,搭建实验环境,进行总结分析,证明本文所提电路的可行性和有效性。
吴亚雄[3](2021)在《同步磁阻电机的无传感器矢量控制系统研究》文中认为水泵、风机在工业、农业、电力部门、城市生活等领域拥有广泛的市场空间。现有的水泵、风机系统大多采用异步电机和永磁同步电机作为驱动电机,但是异步电机在运行时存在效率低、发热严重等问题,永磁同步电机的转子普遍采用稀土进行设计,在高温下存在退磁的风险且成本相对较高。而同步磁阻电机分永磁辅助同步磁阻电机(PMA-Syn RM)和无铁氧体同步磁阻电机(NF-Syn RM),在转子上无稀土,没有高温退磁的风险,且成本相对较低,较适合在水泵风机场合中应用。然而现有的永磁同步电机的无传感器矢量控制方法,普遍采用di(28)0的方法,不适合无铁氧体同步磁阻电机应用,现有的同步磁阻电机无传感器矢量控制方法存在效率低,调速范围窄等问题。对此,本文研究一种基于最大转矩电流比控制、弱磁控制和模型参考自适应算法的无传感器矢量控制方案。为了对比PMA-Syn RM和NF-Syn RM的驱动性能,分别对两种电机进行了研究。首先,本文阐述了两种类型的同步磁阻电机运行原理,并介绍了两种电机在三相ABC坐标系、α-β坐标系和d-q坐标系这三种坐标系下的数学模型。其次,为了提高电流的利用率、降低损耗,使电机在较小电流的情况下具有较大的输出转矩,本文研究了矢量控制下的最大转矩电流比控制方法;为了扩展电机的速度运行范围,本文进行了弱磁控制方法的研究,设计了负di补偿弱磁控制方法;为了提高转速和位置估算的响应速度,同时使无传感器控制算法在弱磁扩速区域具有较好的表现,本文研究了基于电流模型的模型参考自适应算法。最后为了实现高效率,宽调速范围,高估算响应速度的控制要求,将上述三种算法进行了集成,提出了一种基于最大转矩电流比控制、弱磁控制和模型参考自适应算法的无传感器矢量控制方案。然后,为了验证所提出控制算法的正确性,在Simulink中搭建了仿真模型。仿真主要分为两部分,第一,进行了基于最大转矩电流比控制的无传感器矢量控制系统仿真,分别对比了NF-Syn RM和PMA-Syn RM在该控制系统下的启动能力和抗负载能力。第二,将弱磁控制算法集成在上述仿真模型中,形成了基于最大转矩电流比控制和弱磁控制的无传感器矢量控制系统模型,并进行了仿真,分别对比了NF-Syn RM和PMA-Syn RM在该控制系统下的启动能力和抗负载能力。最后,为了验证控制系统的有效性及可行性,应用测功机、转速转矩测量仪、磁粉离合器、同步磁阻电机、驱动器、示波器、上位机等设备搭建了实验测试平台。并将上述集成的控制算法在Code Warrior软件中编写成控制代码。实验分为两大部分,第一,空载和带载条件下电机的启动性能和稳态性能测试,第二,突加负载和突卸负载条件下电机的抗扰动性能测试。由实验结果可知同步磁阻电机在上述控制算法的驱动下,具有较好的带载能力和抗负载扰动能力,并且具有较好的功率因数和效率。
刘彬彬[4](2020)在《EVVTL驱动及氧闭环控制系统开发》文中提出汽车在人们日常生活中越来越普遍。随着汽车数量的增加,由汽车尾气引起的环境污染也更加严重,再加上石油能源枯竭问题。人们开始把汽车发动机的节能、增效、低排放作为一体化课题进行综合研究和技术开发。由于可变气门技术可以全面提高发动机综合性能,包括动力性、经济性和怠速稳定性;氧闭环控制技术可以有效改善发动机经济性和排放性。所以这些技术逐渐成为研究机构和汽车厂商研究的热门方向。本文研究工作的目的,就是通过在一套新型的可变气门机构的基础上,开发出其驱动及氧闭环控制系统。实现通过控制一个电机就能对发动机可变气正时和升程进行连续控制,并且达到精确测量及控制空燃比,从而达到改善发动机的动力性、经济性和排放性的目的。本论文主要是以模块化设计了EVVTL的驱动系统和宽域氧传感器的控制器。针对EVVTL驱动系统,通过查阅资料介绍了可变气门驱动技术的研究现状及其意义,并且详细介绍了EVVTL的工作原理;选取无刷直流电机为控制核心,并简单说明了无刷直流电机的优点以及工作原理;在硬件设计方面,通过Altium Designer软件,采用飞思卡的芯片MC9S12XEP100MAL作为主芯片;以IR2301S芯片和NMOS管构成了主要驱动电路;在软件设计方面,通过Code Warrior软件完成主中断程序、PID控制程序、位置检测程序以及PWM波发生程序等主要底层内容;通过VS2012软件,完成了上位机的控制软件。针对宽域氧传感器控制器,通过查阅资料介绍了国内外的研究现状及意义,并且详细介绍其工作原理;在硬件设计方面,介绍了主芯片的拓展电路,并采用CJ125芯片构成核心电路;在软件设计方面,完成温度PID控制程序、λ值计算程序和串口通讯程序等主要底层内容;完成人机交互的上位机程序。最后,本文在完成EVVTL的驱动系统和宽域氧传感器控制器的硬件和软件基础之上,对开发的模块进行功能验证,证明了该系统工作正常能达到预期目的,驱动系统可以连续控制发动机气门的升程和正时,宽域氧传感器控制器也可以较准确的检测出空燃比。对可变气门驱动及氧闭环控制系统的研究具有重要的意义和价值,因为既能促进可变气门技术的应用,也能进一步推进氧传感器控制器及空燃比分析仪的国产化。
袁雪[5](2020)在《基于交错并联DC-DC的EV驱动-充电集成系统传导干扰研究》文中指出随着我国汽车产业的飞速发展,电动汽车的数量持续上升,而电动汽车的车载装置部分由于采用了大量的电力电子高频器件,正常工作时会产生传导干扰,这导致电动汽车的电磁兼容的问题日益严重。本文主要进行电动汽车驱动-充电集成系统的传导干扰研究:研究集成系统驱动模式和充电模式工作在稳定状态时的传导干扰产生机理、传播路径,并建立系统传导干扰仿真模型;提取系统的各项寄生参数并研究其对传导干扰的影响;针对集成系统不同的工作模式进行了传导干扰抑制。本文分别对集成系统的驱动模式和充电模式的电路原理以及集成方法进行分析。实际系统的工作状态与电路理想的工作状态有偏差,为了尽可能的准确建立传导干扰模型,本文对集成系统各部分的的寄生参数进行提取:应用解析法计算开关管的寄生电容;对母排的寄生参数进行提取,并分析其环路电感;建立电感、电容的高频模型,并进行阻抗仿真分析。建立传输线模型,分析双导体和三导体传输线电路模型,根据电缆各项参数,对逆变器输出电缆进行仿真分析,从而建立一个由多段集总参数等效电路模型级联的逆变器输出电缆等效电路。介绍了传导干扰的提取与分析方法,研究驱动-充电集成系统的传导干扰的回路构成,重点分析了系统的共模回路。在仿真软件中搭建系统模型,对两种工作模式分别进行传导干扰仿真,分析其共模干扰与差模干扰。研究母排寄生参数、开关管寄生电容、逆变器输出电缆对系统传导干扰以及差模干扰与共模干扰的影响。同时针对较为复杂的驱动模式,本文对DC-DC模块、逆变器模块与整体系统传导干扰的关系进行了分析。分析驱动-充电集成系统在驱动模式和充电模式的传导干扰抑制方法。驱动模式下,应用频率抖动方法抑制DC-DC模块的传导干扰,可以有效地消除干扰尖峰;应用TSPWM控制方法来减少逆变器共模电压波动次数从而抑制逆变器模块的传导干扰,降低全频段的传导干扰。充电模式下,分析了PWM双极性调制与单极性调制产生的传导干扰差别,并且设计了EMI滤波器来进行传导干扰的抑制。最终使驱动-充电集成系统在两种工作模式下均可以满足国家电动汽车零部件传导干扰的相关标准。
常棋棋[6](2020)在《基于闭环观测器的异步电机矢量控制系统转速辨识技术的研究》文中研究表明异步电机矢量控制系统具有实现方式简单、控制性能良好等优点,采用转速辨识技术的矢量控制系统避免了安装速度传感器带来的控制系统成本增加以及降低系统可靠性的问题。但是转速辨识技术在实际应用中转速辨识精度以及面对状态突变时的鲁棒性有待提高。针对以上问题,本文对两种闭环的转速观测器:龙贝格观测器与扩展卡尔曼滤波器(EKF)展开研究。论文主要研究内容如下:针对传统模型参考自适应系统控制精度与收敛性较差的缺点,构造了基于龙贝格观测器的转速辨识系统,并对观测器模型的稳定性进行了论证分析。在仿真软件中搭建了基于龙贝格观测器的转速辨识模型。针对传统的扩展卡尔曼滤波(EKF)算法在状态突变和参数失配情况存在转速跟踪性能劣化的问题,引入强跟踪滤波器算法(STEKF)对其加以改进。设计了基于STEKF的转速辨识模型,仿真结果表明STEKF相较于EKF在估计误差、外部干扰以及参数失配等情况具有更好的鲁棒性。通过仿真对比分析了本文的两种转速辨识算法在低频重载以及运行过程中出现干扰时的转速辨识效果,仿真结果表明STEKF在中高速的抗差性能更优,龙贝格观测器具有更好的低速辨识性能。最后,采用飞思卡尔MC56F8255进行软硬件设计,构造了STEKF与龙贝格观测器相结合的转速辨识系统,在中高速区采用抗差性能更好的STEKF进行转速辨识,在低速区采用辨识精度更高的龙贝格观测器进行转速辨识。搭建了1.1k W电机实验平台,实验结果验证设计方案的可行性。
段九阳[7](2019)在《无刷直流电机正弦波驱动的实现》文中指出无刷直流电动机因具有工作稳定、抗干扰能力强且使用寿命较长的优点,而在生活生产的许多领域得到了广泛的发展与应用。但是无刷直流在实际运行时也出现一些问题,比如噪声大、转矩脉动大及电源电压利用率低等问题,为了尽可能减少以上不足,本课题采用正弦脉宽调制(SPWM)策略,设计出了无刷直流电机(BLDCM)正弦波控制系统。首先,给出电机控制系统中控制器及SPWM控制策略的发展状况,接着给出电机的本体组成及其工作原理,同时依据电磁定律给出BLDCM的微分方程和传递函数。其次,给出了正弦波驱动无刷直流电机调速系统的整体方案和控制策略,在给出整体方案的基础上对控制系统的硬件电路部分进行设计,首先选用dsPIC30F3010为核心控制器,并对其周围小模块实现电机正常工作的电路进行设计包含振荡、复位及仿真接口等电路模块,同时还给出了驱动电路模块和电流检测及保护电路模块,最后对霍尔信号的检测给出霍尔信号接口电路模块;接着在控制策略方面,给出SPWM的基本工作原理同时采用采样法来生成正弦脉宽调制波,对于电机的转速控制采用闭环PI算法调节;除此之外,软件设计方面,给出BLDCM系统的主程序及实现主要功能的中断子程序,软件编程方面以C语言为主,同时嵌入部分汇编语言。最后,将各个硬件模块按照信号传递方向,完成整个控制系统实验平台的建模,在电机不加任何负载时,对控制系统的软件和硬件进行联合调试,最终实现BLDCM正弦波的平稳驱动及调速。
苏家伟[8](2018)在《一款低成本小功率变频器的设计》文中进行了进一步梳理游戏游艺产业中三人转马系列产品,为了提高游玩者的乘坐舒适性和安全性,通常做法是购买一台市售通用的变频器作启动、运行和停止的动作。应用变频器的主要目的是让设备启动和停止有个过渡过程,变频器的其他功能参数不大需要,对变频器变频性能也无特别要求,在不降低产品质量的前题下,开发一款低成本变频器代替市售变频器,提高产品的竞争力。
刘刚,蒋洪卫[9](2014)在《中小容量笼形异步电机变频器设计》文中进行了进一步梳理阐述了三相笼型异步电机变频调速原理,分析了基频以下恒转矩、基频以上弱磁控制特性。介绍了一款三相变频调速智能控制芯片的工作原理,并将之应用于中小容量笼型异步电机变频调速系统,最后给出了一个变频器设计实例和实际的风机驱动电压波形。
韩晏鑫[10](2010)在《变频调速型电动执行机构的设计与实现》文中研究表明电动执行机构以电能为动力,接受来自调节器的标准信号(模拟量或数字量),通过将这些信号变成相对应的机械位移来自动改变操作变量,以达到对被调参数进行自动调节的目的,使系统按预定要求工作。电动执行机构在核电、冶金、石油、化工、电力、水力和大型煤化工等行业的过程自动控制中发挥着越来越重要的作用,因此对其的可靠性、安全性、实时性等要求越来越高。国外公司因起步较早、技术垄断,所以一直占据着我国智能电动执行机构的大部分市场份额。国内对电动执行机构的研究落后于国外,因此,开发具有自主知识产权、能够打破国外技术垄断的国产智能电动执行机构有着重要的意义。本文论述了当前国内外电动执行机构的研究现状及发展方向,并根据现今流行电动执行机构的特点,设计完成了一款变频调速型电动执行机构。该系统由飞思卡尔的16位单片机对系统进行总体调度,功率回路部分采用交-直-交变频结构,选用适合小功率装置的PIM(功率集成模块)作为逆变器件,开关速度快,在PIM后加IR2233驱动芯片驱动三相交流感应电机,其工作电压可高达1200V。逆变部分的PWM控制信号由三相感应电动机控制芯片MC3PHAC产生,减轻了单片机的负担,使设计更具模块化。由于实际工作情况要求在系统掉电时仍能实时检测和显示阀门开度,因此,在阀位检测部分采用系统供电和电池供电互相切换的办法,当系统无外部电源供电时,由电池继续供电,保证阀位检测不间断。由于VVVF控制技术在电机低速大转矩的情况下可能导致电机不能启动,因此本文考虑使用间接磁场定向控制(IFOC)算法来弥补VVVF控制的不足。磁场定向控制算法涉及到坐标转换和逆变换、PI调节、转速和位置估计以及SVPWM等诸多模块,软件设计上难度较大,但解决了电机在低速大转矩时的问题。本文在PSIM软件上建立间接磁场定向控制算法的仿真模型,验证了该方案的可行性,并将间接磁场定向控制算法应用于以ARM CortexM3为控制芯片的硬件平台上,设计实现了该算法。
二、三相交流电机控制芯片MC3PHAC及应用(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、三相交流电机控制芯片MC3PHAC及应用(论文提纲范文)
(1)基于芯片MC3PHAC的三相工频逆变器的研制(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 MC3PHAC的结构及参数设定 |
1.1 组成和引脚的功能特点 |
1.2 运行模式的选择 |
2 三相工频逆变器的软、硬件设计 |
2.1 触发IGBT产生PWM波硬件电路 |
2.2 IGBT驱动电路 |
2.3 三相工频逆变器的软件设计 |
3 两种运行模式下的功能验证实验 |
3.1 PC主控软件模式下的功能性验证 |
3.2 孤立模式下的功能性验证 |
3.3 实验结果 |
4 结 语 |
(2)基于新型五电平功率变换器的SRM控制策略研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 多电平逆变器研究现状 |
1.3 SRM功率变换器研究现状 |
1.4 本文主要内容及安排 |
1.5 本章小结 |
2 半桥级联多电平逆变电路 |
2.1 半桥级联多电平逆变电路拓扑结构的提出 |
2.2 三电平逆变电路工作原理与运行状态 |
2.3 半桥级联三电平逆变器控制策略研究 |
2.4 仿真研究 |
2.5 基于半桥级联多电平的SRM五电平功率变换器 |
2.6 本章小结 |
3 SRM的数学模型与控制策略 |
3.1 SRM的基本结构与工作原理 |
3.1.1 SRM基本结构 |
3.1.2 SRM工作原理 |
3.2 SRM数学模型分析 |
3.2.1 SRM的基本方程 |
3.2.2 SRM线性模型 |
3.2.3 SRM准线性模型 |
3.2.4 SRM非线性模型 |
3.3 SRM控制策略研究现状 |
3.3.1 传统控制策略 |
3.3.2 智能控制策略 |
3.3.3 转矩分配控制策略 |
3.3.4 直接转矩控制 |
3.3.5 控制策略发展趋势 |
3.4 本章小结 |
4 SRM的直接瞬时转矩控制策略研究及仿真 |
4.1 直接瞬时转矩控制的工作原理 |
4.1.1 具体模块分析 |
4.1.2 直接瞬时转矩控制控制策略中电感和转矩及位置角的关系 |
4.2 不对称半桥功率变换器开关状态及滞环控制器设计 |
4.2.1 不对称半桥功率变换器开关状态 |
4.2.2 不对称半桥功率变换器滞环控制器设计 |
4.3 五电平功率变换器开关状态及滞环控制器设计 |
4.3.1 五电平功率变换器开关状态 |
4.3.2 五电平功率变换器滞环控制器设计 |
4.4 SRM本体结构建模 |
4.5 直接瞬时转矩控制仿真模型搭建 |
4.6 仿真分析 |
4.7 本章小结 |
5 实验平台搭建与分析 |
5.1 系统总体设计 |
5.2 系统硬件电路设计 |
5.3 实验平台搭建及结果分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
作者攻读学位期间取得的研究成果 |
(3)同步磁阻电机的无传感器矢量控制系统研究(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 国内外研究现状和发展趋势 |
1.2.1 同步磁阻电机本体 |
1.2.2 同步磁阻电机控制方法 |
1.2.3 同步磁阻电机无速度传感器控制方法 |
1.3 本文研究内容 |
第2章 无传感器矢量控制系统研究 |
2.1 引言 |
2.2 同步磁阻电机的运行原理 |
2.3 同步磁阻电机模型 |
2.3.1 三相ABC坐标系下的数学模型 |
2.3.2 两相静止坐标系下的数学模型 |
2.3.3 两相旋转坐标系下的数学模型 |
2.4 MTPA控制研究 |
2.5 弱磁控制研究 |
2.5.1 弱磁原理及弱磁区域的划分 |
2.5.2 弱磁控制策略 |
2.6 基于模型参考自适应的无传感器控制算法研究 |
2.6.1 模型参考自适应系统原理 |
2.6.2 转速和转子位置估算算法 |
2.7 无传感器矢量控制系统的集成 |
2.8 本章小结 |
第3章 系统建模与仿真 |
3.1 引言 |
3.2 系统建模 |
3.2.1 系统仿真模型 |
3.2.2 子模块仿真模型 |
3.3 仿真分析 |
3.3.1 基于MTPA的无传感器矢量控制系统的仿真与分析 |
3.3.2 基于MTPA和弱磁控制的无传感器矢量控制系统的仿真与分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 系统硬软件设计 |
4.1 引言 |
4.2 系统硬件部分 |
4.2.1 母线电流采样电路 |
4.2.2 相电流采样电路 |
4.2.3 电源电路 |
4.2.4 制动电路 |
4.3 系统软件设计 |
4.3.1 主程序设计 |
4.3.2 中断服务程序 |
4.3.3 模型参考自适应算法程序 |
4.3.4 矢量控制程序 |
4.4 本章小结 |
第5章 实验测试与分析 |
5.1 引言 |
5.2 实验平台搭建 |
5.3 实验测试与分析 |
5.3.1 启动和稳态性能分析 |
5.3.2 抗负载扰动性能分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 A 电机参数 |
致谢 |
作者简历 |
(4)EVVTL驱动及氧闭环控制系统开发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 本文研究背景及意义 |
1.1.1 可变气门技术 |
1.1.2 氧闭环控制技术 |
1.2 可变气门驱动系统研究现状 |
1.2.1 有凸轮驱动系统 |
1.2.2 无凸轮轴驱动系统 |
1.3 宽域氧传感器控制器研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
1.5 本章小结 |
第2章 EVVTL驱动系统 |
2.1 EVVTL工作原理 |
2.1.1 机械结构 |
2.1.2 驱动方式 |
2.2 无刷直流电机 |
2.2.1 基本结构 |
2.2.2 工作原理 |
2.3 无刷直流电机控制系统仿真 |
2.3.1 电机控制系统模型 |
2.3.2 电机本体模块 |
2.3.3 电压逆变器模块 |
2.3.4 电流控制模块 |
2.3.5 速度控制模块 |
2.3.6 仿真结果 |
2.4 驱动系统硬件设计 |
2.4.1 总体设计 |
2.4.2 主芯片 |
2.4.3 驱动电路 |
2.4.4 转子位置信号检测电路 |
2.4.5 相电流检测电路 |
2.4.6 串口通信 |
2.4.7 电源电路 |
2.5 驱动系统的软件设计 |
2.5.1 单片机底层软件设计 |
2.5.2 上位机软件设计 |
2.6 本章小结 |
第3章 宽域氧传感器控制器 |
3.1 氧传感器的结构及工作原理 |
3.1.1 能斯特电池 |
3.1.2 泵电池 |
3.1.3 工作原理 |
3.2 控制器的硬件设计 |
3.2.1 总体设计 |
3.2.2 主芯片 |
3.2.3 集成控制芯片CJ125 |
3.2.4 加热控制电路 |
3.2.5 串口通信 |
3.2.6 电源电路 |
3.3 控制器的软件设计 |
3.3.1 单片机底层软件设计 |
3.3.2 上位机软件设计 |
3.4 本章小结 |
第4章 实验测试 |
4.1 EVVTL驱动系统测试 |
4.2 宽域氧传感器控制器标定实验 |
4.3 本章小结 |
全文工作总结与展望 |
全文总结 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
(5)基于交错并联DC-DC的EV驱动-充电集成系统传导干扰研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 电动汽车电磁兼容标准现状 |
1.2.2 电动汽车电磁兼容研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 驱动-充电集成系统电路原理以及寄生参数提取 |
2.1 引言 |
2.2 驱动-充电集成系统电路简介 |
2.2.1 驱动工作模式 |
2.2.2 充电工作模式 |
2.3 驱动-充电集成系统零部件参数提取 |
2.3.1 开关器件建模 |
2.3.2 母排模型建立 |
2.3.3 电感、电容高频模型建立 |
2.4 驱动-充电集成系统电缆建模 |
2.4.1 传输线模型建立 |
2.4.2 逆变器输出电缆等效电路 |
2.5 本章小结 |
第3章 驱动-充电集成系统传导干扰模型建立 |
3.1 引言 |
3.2 驱动-充电集成系统传导干扰提取与分析方法 |
3.2.1 传导干扰的提取 |
3.2.2 传导干扰的分析方法 |
3.3 驱动-充电集成系统EMI回路分析 |
3.3.1 驱动模式分析 |
3.3.2 充电模式分析 |
3.4 驱动-充电集成系统传导干扰等效电路仿真 |
3.4.1 驱动模式仿真 |
3.4.2 充电模式仿真 |
3.5 各部分参数对传导干扰的影响分析 |
3.5.1 母排寄生参数影响 |
3.5.2 IGBT对地电容影响 |
3.5.3 驱动模式下电缆长度影响 |
3.5.4 驱动模式下DC-DC模块与逆变器模块影响 |
3.6 本章小结 |
第4章 驱动-充电集成系统传导干扰抑制策略 |
4.1 引言 |
4.2 驱动模式DC-DC传导干扰抑制策略 |
4.2.1 开关频率抖动技术基本理论 |
4.2.2 开关频率抖动技术仿真分析 |
4.3 驱动模式逆变器共模电压抑制控制策略 |
4.3.1 逆变器共模电压抑制基本理论 |
4.3.2 逆变器共模电压抑制仿真分析 |
4.4 充电模式传导干扰抑制策略 |
4.4.1 单极性与双极型PWM整流对比 |
4.4.2 EMI滤波器的设计 |
4.4.3 共模电感的设计 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(6)基于闭环观测器的异步电机矢量控制系统转速辨识技术的研究(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 交流电机变频调速技术的发展概况 |
1.3 异步电机转速辨识技术的发展现状 |
1.4 本文研究的主要内容 |
2 三相交流异步电机矢量控制系统原理 |
2.1 坐标变换理论 |
2.1.1 坐标变换思路 |
2.1.2 三相静止-两相静止变换(Clarke变换) |
2.1.3 两相静止-旋转正交变换(Park变换) |
2.2 异步电机数学模型 |
2.2.1 异步电机在三相静止坐标系下的数学模型 |
2.2.2 三相异步电机在两相静止α-β坐标系中的数学模型 |
2.2.3 三相异步电机在两相同步坐标系中的数学模型 |
2.3 转子磁场定向矢量控制原理及系统 |
2.3.1 转子磁场定向矢量控制原理 |
2.3.2 空间电压矢量脉宽调制(SVPWM) |
2.3.3 基于闭环观测器的异步电机矢量控制系统模型 |
2.4 本章小结 |
3 基于龙贝格观测器的转速辨识系统研究 |
3.1 模型参考自适应系统 |
3.1.1 模型参考自适应转速辨识理论 |
3.1.2 模型参考自适应转速辨识系统存在的问题 |
3.2 龙贝格观测器的设计 |
3.2.1 龙贝格观测器理论基础 |
3.2.2 龙贝格观测器模型的建立与增益矩阵的选取 |
3.3 龙贝格观测器转速辨识系统稳定性分析 |
3.4 基于龙贝格观测器的转速辨识系统仿真 |
3.4.1 仿真模型的建立 |
3.4.2 仿真结果及分析 |
3.5 本章小结 |
4 基于强跟踪EKF的转速辨识系统研究 |
4.1 卡尔曼滤波理论算法 |
4.1.1 卡尔曼滤波算法理论基础 |
4.1.2 卡尔曼滤波算法流程 |
4.2 扩展卡尔曼滤波算法 |
4.3 强跟踪扩展卡尔曼滤波算法 |
4.3.1 传统扩展卡尔曼滤波算法存在的问题 |
4.3.2 强跟踪滤波器算法理论 |
4.3.3 强跟踪扩展卡尔曼滤波算法步骤 |
4.3.4 基于强跟踪扩展卡尔曼滤波的转速辨识系统数学模型 |
4.4 基于强跟踪EKF的转速辨识系统仿真分析 |
4.4.1 仿真模型的建立 |
4.4.2 基于STEKF的转速辨识系统正确性的仿真 |
4.4.3 基于STEKF的转速辨识系统有效性的仿真 |
4.4.4 STEKF与龙贝格观测器的对比仿真 |
4.4.5 仿真结果总结 |
4.5 本章小结 |
5 异步电机转速辨识系统的设计与实现 |
5.1 转速辨识系统的硬件设计 |
5.1.1 系统硬件总体设计 |
5.1.2 控制芯片最小系统设计 |
5.1.3 采样电路设计 |
5.1.4 串口通信电路设计 |
5.1.5 功率电路设计 |
5.2 转速辨识系统的软件设计 |
5.2.1 系统软件总体设计 |
5.2.2 系统初始化及主程序设计 |
5.2.3 PI模块设计 |
5.2.4 定时器中断模块设计 |
5.2.5 串口通信模块设计 |
5.2.6 保护监测模块设计 |
5.3 实验结果及分析 |
5.3.1 实验平台介绍 |
5.3.2 实验结果与分析 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
(7)无刷直流电机正弦波驱动的实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 控制器及控制策略的发展 |
1.2.1 无刷直流电机控制器的发展 |
1.2.2 SPWM控制技术发展概况 |
1.3 本课题的主要研究内容 |
1.4 本章小结 |
第2章 BLDCM数学模型及仿真实现 |
2.1 无刷直流电机的系统结构 |
2.1.1 电机本体 |
2.1.2 霍尔位置传感器 |
2.1.3 电子换向电路 |
2.2 基本工作原理 |
2.3 无刷直流电机的数学模型 |
2.3.1 电压和转矩方程 |
2.3.2 传递函数 |
2.4 BLDCM控制系统仿真 |
2.5 本章小结 |
第3章 BLDCM的 SPWM调制及调速 |
3.1 BLDCM的 SPWM调制 |
3.2 SPWM控制理论 |
3.2.1 SPWM基本原理 |
3.2.2 SPWM的生成方法 |
3.3 BLDCM的调速 |
3.4 本章小结 |
第4章 系统硬件设计 |
4.1 控制系统总体设计 |
4.2 dsPIC30F3010 最小系统设计 |
4.2.1 dsPIC30F3010 芯片简介 |
4.2.2 电源电路的设计 |
4.2.3 复位电路与振荡电路 |
4.2.4 模拟给定接口 |
4.2.5 仿真器接口电路 |
4.3 驱动电路设计 |
4.4 电流信号检测及保护电路设计 |
4.4.1 电流检测及过流保护电路设计 |
4.4.2 过压保护电路设计 |
4.5 霍尔信号接口电路 |
4.6 本章小结 |
第5章 BLDCM控制系统软件设计 |
5.1 dsPIC30F系列DSC开发工具 |
5.1.1 MPLAB IDE集成开发环境 |
5.1.2 MPLAB C30 编译器 |
5.2 控制系统软件设计结构 |
5.3 主程序设计 |
5.4 主要模块中断子程序 |
5.4.1 控制信号检测子程序 |
5.4.2 捕获中断子程序 |
5.4.3 定时器2 周期中断 |
5.5 MCPWM及 SPWM的生成 |
5.5.1 MCPWM |
5.5.2 SPWM的生成 |
5.6 转速闭环控制及PI算法 |
5.6.1 转速闭环控制 |
5.6.2 PI控制算法 |
第6章 实验结果及分析 |
6.1 相关实验波形与分析 |
6.2 实验平台的搭建 |
6.3 系统的调试及分析 |
第7章 总结及未来展望 |
7.1 总结 |
7.2 未来工作计划 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作 |
致谢 |
(8)一款低成本小功率变频器的设计(论文提纲范文)
0前言 |
1 设计过程 |
2 实施方案 |
3 结束语 |
(9)中小容量笼形异步电机变频器设计(论文提纲范文)
0 引言 |
1 变频调速原理 |
2 控制芯片工作原理 |
2.1 压-频控制特性 |
2.2 定子电压补偿 |
2.3 再生能量控制 |
(1)能耗制动 |
(2)减速制动 |
3 电路设计 |
3.1 系统设计 |
3.2 控制电路设计 |
4 实验结果 |
5 结束语 |
(10)变频调速型电动执行机构的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状及发展方向 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.2.3 目前发展方向 |
1.3 课题研究主要内容和论文组织结构 |
第2章 智能电动执行机构的总体设计 |
2.1 系统设计要求 |
2.2 国外同类产品设计方案 |
2.2.1 英国罗托克智能型电动执行机构 |
2.2.2 德国SIPOS5 FLASH系列变频智能型电动执行机构 |
2.3 系统整体设计方案 |
2.3.1 主控制模块 |
2.3.2 功率回路模块 |
2.3.3 阀位检测模块 |
2.3.4 模拟量和开关量的输入输出模块 |
2.3.5 CAN总线模块 |
2.3.6 红外发送与接收模块 |
2.3.7 电源模块 |
2.4 本章小结 |
第3章 系统硬件设计 |
3.1 主控制模块设计 |
3.1.1 单片机最小系统 |
3.1.2 人机接口模块 |
3.2 功率回路设计 |
3.2.1 整流电路 |
3.2.2 直流滤波电路 |
3.2.3 逆变模块 |
3.2.4 制动电路 |
3.3 驱动及保护电路设计 |
3.3.1 驱动电路 |
3.3.2 PWM控制电路 |
3.3.3 保护电路 |
3.4 阀位检测及显示设计 |
3.4.1 阀门开度检测设计 |
3.4.2 指针显示模块 |
3.4.3 与主控制芯片的通信 |
3.5 模拟量和开关量模块设计 |
3.6 CAN总线接口设计 |
3.7 红外发送接收部分设计 |
3.8 电源模块设计 |
3.9 本章小结 |
第4章 系统软件设计 |
4.1 系统总体结构设计 |
4.2 电机驱动控制模块软件设计 |
4.3 阀位检测模块软件设计 |
4.4 AD采集模块软件设计 |
4.5 红外遥控模块软件设计 |
4.6 开发环境Code Warrior简介 |
4.7 本章小结 |
第5章 系统实现与测试 |
5.1 调试方案 |
5.2 系统各功能模块调试 |
5.3 系统整体测试 |
5.3.1 PWM控制和驱动测试 |
5.3.2 线电压和相电流测试 |
5.4 本章小结 |
第6章 基于IFOC算法的交流电机控制研究 |
6.1 变频调速的基本控制方式 |
6.2 交流电机控制算法 |
6.2.1 间接磁场定向控制 |
6.2.2 电压空间矢量单元 |
6.3 间接磁场定向的PSIM仿真 |
6.4 基于IFOC的方案设计 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
四、三相交流电机控制芯片MC3PHAC及应用(论文参考文献)
- [1]基于芯片MC3PHAC的三相工频逆变器的研制[J]. 闫鸿魁,王超,林莘,冯骥. 微特电机, 2021(12)
- [2]基于新型五电平功率变换器的SRM控制策略研究[D]. 芦新凤. 北京印刷学院, 2021(12)
- [3]同步磁阻电机的无传感器矢量控制系统研究[D]. 吴亚雄. 浙江理工大学, 2021
- [4]EVVTL驱动及氧闭环控制系统开发[D]. 刘彬彬. 湖南大学, 2020(08)
- [5]基于交错并联DC-DC的EV驱动-充电集成系统传导干扰研究[D]. 袁雪. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [6]基于闭环观测器的异步电机矢量控制系统转速辨识技术的研究[D]. 常棋棋. 南京理工大学, 2020(01)
- [7]无刷直流电机正弦波驱动的实现[D]. 段九阳. 青岛理工大学, 2019(01)
- [8]一款低成本小功率变频器的设计[J]. 苏家伟. 机电工程技术, 2018(05)
- [9]中小容量笼形异步电机变频器设计[J]. 刘刚,蒋洪卫. 舰船电子对抗, 2014(01)
- [10]变频调速型电动执行机构的设计与实现[D]. 韩晏鑫. 东北大学, 2010(04)