一、微机控制贯通式内反馈调速系统的设计研究（论文文献综述）
高严[1]（2021）在《融合微控制器与直流调速的综合实验项目设计与实现》文中指出综合实验项目涉及多学科知识间融合交叉,可以提升学生的创新能力和综合能力,是理工类高校培养人才的重要手段之一。本文基于综合课程体系要求,针对微控制器技术与直流调速原有实验安排理论知识融合性较差的问题,开发了一套直流脉宽双闭环调速实验系统,并设计了相关实验内容用于教学安排。实验系统由控制器模块、驱动模块、IGBT模块、电源模块、直流电机模块、负载模块、转速检测模块、电流检测模块、上位机模块九部分组成。嵌入式微处理器STM32F103为实验系统主控制器,驱动模块采用TX-DA962A4Q,IGBT模块采用F4-75R12KS4,电源模块采用直流开关电源,永磁直流电机作为被控对象,负载模块采用单轴磁粉制动器,转速检测模块采用增量式光电旋转编码器,电流检测模块采用霍尔传感器ACS712,上位机编程软件环境为MDK5,上位机监测界面开发环境为LabVIEW2018,上、下位机采用RS232通讯方式进行数据传输。本文基于设计好的实验系统,融合微控制器技术和直流调速相关理论知识,设计了基础实验和综合实验用于教学安排,并依托实验系统实现了实验设计内容。基础实验包括LED灯实验、TFTLCD内容显示实验、定时器功能实验,其中LED灯实验分为控制输出电平改变LED灯状态、按键控制LED灯状态两部分,定时器功能实验分为定时中断控制LED灯闪烁、定时器PWM信号输出、按键调节PWM输出信号占空比、电机转速检测四部分。综合实验包括直流电机调速实验、上位机设计实验、扩展实验,其中,直流电机调速实验分为开环调速、转速单闭环调速、转速电流双闭环调速三部分,扩展实验分为M/T转速检测算法应用、模糊PID算法应用两部分。
莫理莉[2]（2020）在《基于滑模变结构的表面式永磁同步电机速度与位置控制》文中研究说明表面式永磁同步电机是凸极式永磁同步电机的特例,这类电机的转矩仅和q轴电流成线性关系而与d轴电流无关,其控制模型简单,在机器人、航空航天、精密数控机床和伺服系统等领域应用广泛。表面式永磁同步电机还是一个多输入、强耦合、非线性、变参数的复杂对象,当电机系统存在外部扰动和内部参数摄动时,常规控制方法鲁棒性不强,无法满足高性能控制的要求。滑模变结构控制具有对系统数学模型精确度要求不高、对系统参数摄动和外部扰动不敏感,具有鲁棒性优点,使得它非常适合用在表面式永磁同步电机控制系统。电机的速度和位置控制,一直是电机控制算法研究与应用的热点,本文以滑模变结构控制理论为基础,对表面式永磁同步电机速度和位置控制策略进行研究,主要研究内容如下:（1）阐述了表面式永磁同步电机及其控制系统的发展历史和它中国民经济领域的应用领域的重要地位,为本文相关研究工作明确立论的社会意义。（2）在对滑模变结构控制的基本思想及发展现状进行概述的基础上,详细介绍本文用到的滑模变结构控制设计方法,作为本文相关研究工作的理论基础。（3）针对表面式永磁同步电机速度滑模控制系统存在内部参数摄动或外部负载扰动时,抖振严重,制约了系统动稳态性能提高的问题,将积分滑模变结构控制结合模糊控制算法用于该系统,削除抖振,增强系统鲁棒性,消除静差;为解决模糊滑模控制器中由于存在积分环节和限流环节会造成Windup现象的问题,参考改进的Anti-reset Windup思路,在控制器中加入抗饱和环节,改进控制器结构,消除Windup现象,进一步提高系统的动稳态性能。（4）针对表面式永磁同步电机位置追踪控制系统中常常被机械因素制约系统性能提高,尤其是当系统存在参数摄动或负载扰动时,常规控制很难在保持良好鲁棒性同时保证位置跟踪的快速响应性问题,将非奇异终端滑模变结构控制与反步控制算法结合应用到电机位置跟踪控制系统,实现在增强系统的鲁棒性的同时使得系统保持追踪的快速响应性。（5）前面两种算法在控制过程,均是把外部扰动及系统参数摄动作用视作零,依靠滑模系统的鲁棒特性来维持系统稳定,然而,在复杂环境下的控制系统中,外部扰动及系统参数摄动对电机控制系统精度提高的制约作用是不可忽视的,针对这个问题,提出一种滑模变结构控制结合滑模扰动观测器的复合控制策略。这种复合控制策略把外部扰动及系统参数摄动一起实时观测并反馈到控制系统中,通过对扰动的及时补偿,有效减少内外部扰动造成的电机速度的跳动,提高系统的控制精度。（6）机械位置传感器不仅增加电机控制系统的体积和成本,还增加系统结构复杂性,甚至严重影响了系统的可靠性和安全性,因此,用算法取代机械位置传感器是有必要的。本文针对一般的滑模观测器观测器为消除抖振引入低通滤波器环节会造成相位滞后的问题,提出一种新型二阶滑模观测器取代位置传感器,这种新型滑模观测器没有低通滤波环节,不存在相位滞后问题,还可以提高观测器的观测精度和控制系统的鲁棒性。
符波[3]（2017）在《基于SVPWM及软开关的内反馈斩波串级调速系统的建模与仿真》文中提出我国能源短缺,因此,开发新型节能技术就显得尤为重要。而风机和水泵在国家重大民生部门应用中数量众多,分布面广,耗电量大。如今实际中应用较多的是变频调速和串级调速两种调速方式。通过对性能分析和价格对比等各方面因素的考虑,决定采用串级调速的方式。串级调速的对象主要是绕线式电机,相对于变频调速,串级调速方案的价格优势是在大功率的风机、水泵调速等领域。串级调速系统中主要存在着斩波环节开关管IGBT的开关损耗比较大,同时逆变器往往采用晶闸管组成的三相桥式逆变器,这种逆变器存在谐波比较大,容易发生逆变颠覆的问题。从而造成了整个调速系统的功率因数低,系统稳定性差等问题。论文的主要工作及改进总结如下:（1）深入研究异步电动机斩波串级调速系统的运行原理,建立斩波串调系统的数学模型,并在此基础上说明了主回路参数的设计方法与原则;（2）针对串级调速系统稳定性差的问题,本文在串级调速系统的斩波部分采用双闭环的控制方案,并分别按典型（40）系统、典型（40）（40）系统来设计电流环、转速环。（3）针对串级调速系统斩波环节开关管IGBT的开关损耗比较大的问题,本文采用了无源无损软开关技术,并把它应用到串级调速系统的斩波环节中,以此来减小开关管IGBT的开关损耗。并对无源无损软开关电路中的相关参数进行了设计;（4）针对串级调速系统中的逆变器存在着谐波比较大,容易发生逆变颠覆,以及系统功率因数比较低等问题,本文将SVPWM控制算法应用到串级调速系统当中的逆变器中以提高系统的功率因数和减小电压、电流波形中的谐波成分。并详细分析了空间电压矢量控制（SVPWM）调制技术的原理及法则,并归纳出应用到三相桥式电压型有源逆变器当中的控制算法;最后利用MATLAB软件提供的动态仿真工具SIMULINK建立了基于SVPWM及软开关的内反馈斩波串级调速系统的仿真模型,对仿真模型中参数进行设置并仿真,并对得到的电压以及电流波形进行分析;通过对串级调速系统的功率因数以及开关管的开关损耗进行分析,分析结果表明:串级调速系统的功率因数得到了提高,斩波部分开关管IGBT的开关损耗几乎为零。因此,本文得出结论,基于SVPWM及软开关的内馈斩波串级调速系统能够达到提高系统功率因数,降低开关管损耗的目的。
孙建兵[4]（2017）在《内圆锯控制系统设计》文中研究指明内圆锯原本是用于集成半导体硅切片,拥有切口小,损耗小等优点。本文以某新能源科技有限公司的竖式内圆锯为研究对象,该设备经机械上改造后用于多晶硅切断,但存在如下问题:1.内圆锯经机械上改造后,导致原控制系统无法自动运行,只能手动控制,人工参于量大,生产效率低。2.内圆锯经机械上改造后,使原控制系统的部分互锁功能缺失,容易产生误操作及无法应对生产过程中的突发事件。3.内圆锯服务年限长,原控制系统硬件老旧,没有相应的硬件进行更换,导致部分内圆锯改为传统的继电器控制。针对以上问题本文将在内圆锯改造后的机械基础上,重新设计一套以PLC作为内圆锯的控制核心,触摸屏及智能仪表等组成的自动化控制系统,代替只能手动控制的原控制系统,减少人工参于,提高生产效率。通过硬件与软件上的双重互锁功能提高设备运行的安全性。在硅锭的切削过程中,刀片的摆幅对硅锭的切削质量影响较大。因此,新的控制系统将采用智能仪表对刀片摆幅的大小变化进行检测,根据刀片摆幅的大小,通过PLC控制变频器与PWM直流调速电源,改变刀盘电机与X轴直流电机转速,实现变速切削,使刀片受力均匀,延长使用寿命。实验结果表明,新系统提高了内圆锯的生产效率与自动化程度,降低人工成本,同时也解决了原控制系统在硬件上兼容性差,维护困难等问题。
张辉[5]（2015）在《大功率直流输电系统背景下孤岛态送电侧控制策略研究及动态过程分析》文中指出电力系统主干网络潮流规模的增大,主要受限于开关等装置的短路电流,因此增大传输容量通常使用高电压等级以降低短路电流。电网提高输电电压扩大输电规模形成长距离电能输送,为偏远江河流域新建的大型水电站的电能外送提供了条件。大型水电站的外送潮流较大,采用直流超高压输电方式进行远距离输送时,水电站与换流站所构成的送端交流网络与负荷中心主网络直接连接,通常因直流输电系统与水电站同步新建,该送端网络与已有交流系统间连接薄弱,这种情况给整个网络的暂态稳定带来较大影响。在送端交流网络与主网络存在交流弱连接的情况下,直流系统因故障造成极闭锁或线路退出运行,大功率的潮流将发生转移,从交流弱连接处冲击已有的交流系统并导致其失稳,严重影响电网的安全稳定运行。因此,为减少交、直流系统的相互影响,大功率直流系统的送端交流网络必须考虑断开与主网络的交流连接,送端交流网络直接经直流输电连接至主网络,形成大功率直流输电的送电侧孤岛态。大功率直流输电的送电侧孤岛态,与常规交流互联系统差异较大,除需要可靠的安稳措施来保证故障稳定外,还存在着动态过程中的过电压、无功平衡、频率波动、谐波阻抗变化、电站站用电可靠性、机网协调等一系列问题。本文针对大功率直流输电背景下送电侧孤岛态时,送电侧电源点即水电站内频率、电压的控制结构开展研究,主要内容为直流系统完全停运类暂态故障后,原动机调速系统及发电机励磁调节系统进行频率、电压快速调节稳定的策略与方法,具体研究方面包括同步发电机快速并网恢复、原动机动态调节的振荡抑制、频率快速响应及稳定、过电压水平计算、电压调节以及动态过程分析等,研究方法为基于RTDS仿真系统进行的混合模型仿真和原型机模拟试验。研究重点包括以下几点：（1）定义送端交流网络孤岛态与联网态,根据送端网络内各部位的参数计算该网络的有效短路比、无功平衡以及过电压水平、自激磁等初始条件并校核,研究得到直流系统停运后送端网络的频率、电压动态过程,给出该网络处直流系统的频率调整与电压调节措施。（2）在RTDS仿真系统中完成送电侧电源点内原动机调速系统与发电机励磁调节系统实际控制设备的模型建模与辨识,并以该模型为基础基于建模相似定理建立数字模型,两种模型结构同步运行于仿真系统内,构成电源点水电站全部机组的频率、电压控制模型,继续将水电站外送的直流通道及交流联络通道在仿真系统中等值,得到与实际送端网络系统完全一致的数学模型。（3）基于已建立的送端网络数学模型的仿真运算,对送电侧孤岛态时调速系统频率及功率的控制策略进行研究,给出了稳态状况下原动机频率调节与直流FLC配合的目标函数,以及实现暂态状况下频率控制快速响应的逻辑改进方程式与目标函数组。同时分析了原动机调节系统响应频率阶跃或时变时,对相邻机组产生弱收敛调节干涉振荡的原因,设计了控制系统校正器加速振荡收敛直至稳定。（4）考虑到送电侧孤岛态下系统稳控策略切除发电机组的需要,研究了电源点同步发电机快速并网恢复的控制方法,给出了实现该方法的控制系统数学模型与传递函数改进环节,设计了顺序控制流程,通过现场试验验证研究得到的方法,并分析了参数选取对实现方法的重要性。（5）基于对RTDS系统内的混合模型仿真,给出了电压控制的优化策略方程式,改进调节系统传递函数的多个非线性环节,仿真系统的时域性能指标以及原型机试验验证了策略的有效性。
王利军[6]（2014）在《包头第一热电厂降低综合厂用电率的研究与应用》文中研究指明节能是我国能源战略和政策的核心，随着节能减排工作的不断推进，火力燃煤发电机组急需解决降低厂用电率和降低供电煤耗迫的问题。火电厂既是能源转换和供应中心，也是资源及电力消耗大户。火电厂为适应电力市场竞争需求和适应我国经济和社会可持续发展的要求，必须采取措施提高机组运行效率、降低机组能耗，本文结合电厂目前运行实际情况针对降低热电厂厂用电率的几种方案进行了研究，同时分析了电机调速应用的相关问题；在分析对比各种高压调速技术方案的基础上，确定了包头第一热电厂高压电机调速改造方案，成功研制了6kV等级的电动机调速系统。并对本厂各改造项目进行了实践验证，充分证明大型火电厂进行电动机调速改造的必要性，为本厂继续深化改造提供了宝贵经验。
白丽红[7]（2012）在《强化机电设备的升级改造与技术管理建设高效安全节能型水务》文中提出吉林市水务集团有限公司在面临挫折和挑战的水务工作中,坚持科学发展观,充分发挥第一生产力的作用,克难求进、汇聚民智,狠抓进口设备国产化,应用新型斩波内馈调速技术,高压电机变频器控制系统升级改造、应用新技术改造水厂老滤池的操作控制结构等机电设备的升级改造项目,取得了明显的社会效益与经济效益,为建设高效安全节能型水务做出了一定的贡献。
马涛[8]（2012）在《高频斩波串级调速系统保护电路研究》文中研究说明当前串级调速越来越多地被应用在大型电机节能调速领域,而斩波串级调速是随着电力电子、计算机等新型技术的发展而产生的新型串级调速方法与技术,其不但继承了传统串级调速技术的优势,而且克服了传统串级调速技术的谐波大、逆变容量大和可靠性差等缺点,因此深入研究高频斩波串级调速系统的保护电路,可以大大提高调速系统的稳定性、可靠性。本文首先根据高频斩波串级调速系统接触器保护主回路的结构,分析在调速故障时接触器动作保护过程；针对接触器保护的弊端,设计电子保护加接触器保护的主回路拓扑结构,然后分析了调速故障时的动作保护过程。针对高压失电暂态过程进行分析,详细进行理论推导,得出高压失电情况下理论分析的依据。结合高频斩波串级调速系统主回路参数,分析并计算电子保护器件的理想参数,根据计算的参数选择合适的电子保护器件。最后搭建仿真模型,仿真结果表明,设计的电子保护加接触器保护主回路拓扑结果是正确的。
杨磊[9]（2011）在《基于电压型PWM整流器的新型内馈斩波串级调速系统的研究》文中研究指明风机和泵类负载在生产过程中应用广泛,但是其耗电量大,不能达到有效的节能效果,传统的调速方式是采用一种转差功率消耗型的调速系统,这样驱动电机的输出功率并没有改变,增加了无功,浪费了大量的电能。所以,改进大容量的风机、泵类负载的调速方式是当务之急,也是响应了国家提出节能减排的号召。本文首先分析了传统串级调速系统应用的局限性以及其存在的缺点,在此基础之上应用新型内反馈斩波串级调速技术改造风机,此调速系统主要由内反馈电动机、斩波器和电压型PWM整流器组成。从分析绕线式异步电动机的数学模型入手,建立内反馈电动机的在三相静止坐标下的数学模型和两相旋转坐标下的数学模型,并通过建立更直观的等值电路来观察内反馈电动机中定子侧、转子侧以及附加绕组侧的电磁关系；在传统串级调速系统的基础上探求内反馈斩波串级调速系统的工作原理及其特性,并通过比较两者的工作效率来证实后者的优势所在；研究了电压型PWM整流器的数学模型,对其运行特性进行了分析,并分析了其应用于内反馈斩波串级调速系统中的优势所在；利用仿真软件Matlab/simulink对内反馈电动机和电压型PWM整流器的数学模型进行仿真研究,仿真结果证明了数学模型的正确性,并对内反馈斩波串级调速系统的双闭环进行了建模和研究,证实了新型内反馈斩波串级调速系统的可行性。最后给出了系统中主要的硬件电路以及软件流程图,进行了相关的实验,通过对比仿真结果和实验结果证明了使用斩波器可以平滑的调节系统的转速；同时也验证了PWM整流器应用于调速系统提高了系统的功率因数以及减少网侧谐波含量的优势,也防止系统出现逆变颠覆,其工作在逆变状态,将转子回路的能量回馈到电动机定子侧,回馈的能量越多,调速范围越大,从而达到节能降耗的目的。
黄国军[10]（2011）在《斩波内馈调速技术在电厂一次风机中的研究与应用》文中指出电力工业中的节能是发展国民经济的一项重要的长期任务,为了响应国家节能降耗的号召,在能源站电厂也开展了节能降耗的工作。在我国能源结构中,火电装机容量占74%,发电量占80%;水电装机容量占25%,发电量占19%;核电仅占l%左右。因此火电机组及其辅机设备的节能改造非常重要。随着电力行业改革不断深化,厂网分家,竞价上网政策逐步实施,降低厂用电率、降低发电成本,提高上网电价的竞争力,已成为各电厂努力的经济目标。风机作为电厂主要的辅机之一,其节能效果直接影响到电厂的发电效率。大部分电厂的风机由于调峰需要,其驱动电机的设计功率都要大于实际需要,不同程度上存在大马拉小车的现象,具有较大的节能空间。对一次风机进行节能改造,节电效果一般在30%～40%以上。本文主要介绍了斩波内馈调速技术在电厂一次风机中的研究与应用,首先分析了风机的特性及其节能策略,然后,研究了斩波内馈调速方式功率控制方式,调速原理,并通过在本公司#9机组锅炉一次风机中的应用情况验证其经济效益。
二、微机控制贯通式内反馈调速系统的设计研究（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、微机控制贯通式内反馈调速系统的设计研究（论文提纲范文）
（1）融合微控制器与直流调速的综合实验项目设计与实现（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 章节安排 |
| 第二章 实验系统总体方案设计 |
| 2.1 系统开发需求分析 |
| 2.1.1 性能需求分析 |
| 2.1.2 功能需求分析 |
| 2.2 总体方案设计 |
| 2.2.1 硬件模块 |
| 2.2.2 软件开发环境 |
| 2.3 相关知识 |
| 2.3.1 RS232 串口通信原理 |
| 2.3.2 M法测速 |
| 2.3.3 M/T法检测算法 |
| 2.3.4 PID原理和特点 |
| 2.3.5 直流脉宽调速 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 实验系统设计 |
| 3.1 硬件电路设计 |
| 3.2 软件开发方案 |
| 3.3 软件调试方案 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基础实验设计及实现 |
| 4.1 实验设计 |
| 4.2 I/O配置实验 |
| 4.2.1 LED灯控制 |
| 4.2.2 按键扫描 |
| 4.3 LCD显示实验 |
| 4.4 定时器功能实验 |
| 4.4.1 定时中断 |
| 4.4.2 PWM信号输出 |
| 4.4.3 按键调节PWM输出信号占空比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 综合实验设计及实现 |
| 5.1 实验设计 |
| 5.2 直流电机调速实验 |
| 5.2.1 开环调速 |
| 5.2.2 转速单闭环调速 |
| 5.2.3 转速、电流双闭环调速 |
| 5.3 上位机设计实验 |
| 5.4 扩展实验 |
| 5.4.1 M/T转速检测算法应用 |
| 5.4.2 模糊PID算法应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）基于滑模变结构的表面式永磁同步电机速度与位置控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 表面式永磁同步电机发展现状 |
| 1.2.1 永磁同步电机发展历史 |
| 1.2.2 表面式永磁同步电机的结构简述 |
| 1.2.3 表面式永磁同步电机在工业与民用应用 |
| 1.3 表面式永磁同步电机控制系统研究现状 |
| 1.3.1 电机控制系统结构简述 |
| 1.3.2 电机控制技术的发展历史 |
| 1.4 表面式永磁同步电机滑模控制系统研究现状 |
| 1.4.1 表面式永磁同步电机的滑模变结构速度控制 |
| 1.4.2 表面式永磁同步电机的滑模变结构位置跟踪控制 |
| 1.4.3 基于扰动观测器的表面式永磁同步电机高精度控制 |
| 1.4.4 基于滑模观测器的表面式永磁同步电机无位置传感器控制 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 第二章 滑模变结构控制的基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 滑模控制理论的发展现状 |
| 2.3 滑模控制基本理论 |
| 2.3.1 滑模控制基本概念 |
| 2.3.2 滑模变结构控制三个基本问题 |
| 2.4 滑模变结构控制系统设计 |
| 2.4.1 滑模面选取策略 |
| 2.4.2 滑模控制律设计方法 |
| 2.4.3 一类非线性不确定系统的模糊滑模追踪控制 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于模糊滑模的表面式永磁同步电机速度控制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 表面式永磁同步电机速度控制系统模型 |
| 3.2.1 旋转坐标系下的表面式永磁同步电机数学模型 |
| 3.2.2 基于矢量控制的速度控制系统的构成 |
| 3.3 基于模糊滑模变结构的表面式永磁同步电机速度控制研究 |
| 3.3.1 表面式永磁同步电机速度滑模变结构控制原理 |
| 3.3.2 基于模糊趋近律的表面式永磁同步电机滑模变结构速度控制器设计 |
| 3.3.3 仿真分析 |
| 3.3.4 实验分析 |
| 3.4 表面式永磁同步电机速度控制系统中的抗饱和方法研究 |
| 3.4.1 表面式永磁同步电机速度控制系统中的Windup问题 |
| 3.4.2 传统的Anti-Windup控制方法 |
| 3.4.3 改进的Anti-Windup控制方法 |
| 3.4.4 仿真分析 |
| 3.4.5 实验分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于反步终端滑模的表面式永磁同步电机位置跟踪控制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 表面式永磁同步电机位置跟踪控制系统的构成 |
| 4.2.1 反步控制基本思想 |
| 4.2.2 电机位置跟踪控制系统结构 |
| 4.3 基于反步终端滑模控制的SPMSM位置跟踪控制器设计 |
| 4.3.1 反步控制设计步骤 |
| 4.3.2 电机反步终端滑模控制系统设计 |
| 4.3.3 反步终端滑模控制系统稳定性分析 |
| 4.4 仿真与实验 |
| 4.4.1 仿真分析 |
| 4.4.2 实验分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于鲁棒滑模扰动观测器的表面式永磁同步电机高精度控制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 表面式永磁同步电机控制系统存在的扰动因素分析 |
| 5.2.1 外部扰动对系统性能影响 |
| 5.2.2 内部参数变化对控制系统性能影响 |
| 5.3 电机控制系统扰动估计研究 |
| 5.3.1 鲁棒滑模扰动观测器的提出 |
| 5.3.2 鲁棒滑模扰动观测器稳定性分析 |
| 5.3.3 复合控制系统组成 |
| 5.3.4 复合控制器设计 |
| 5.4 仿真与实验 |
| 5.4.1 仿真分析 |
| 5.4.2 实验分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 表面式永磁同步电机的无位置传感器控制研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 表面式永磁同步电机控制系统能观性分析 |
| 6.2.1 静止坐标系下表面式永磁同步电机数学模型 |
| 6.2.2 电机控制系统能观性分析 |
| 6.3 新型滑模观测器设计 |
| 6.3.1 SPMSM控制系统里一般滑模观测器设计 |
| 6.3.2 新型滑模观测器设计 |
| 6.4 仿真分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 1 本文工作总结 |
| 2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附录 |
（3）基于SVPWM及软开关的内反馈斩波串级调速系统的建模与仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 交流调速的发展与现状 |
| 1.2 变频调速和串级调速的比较 |
| 1.3 串级调速的发展与现状 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 2 斩波内馈式串级调速系统的调速原理以及性能分析 |
| 2.1 传统串级调速系统的调速原理 |
| 2.1.1 传统串级调速系统的调速原理 |
| 2.1.2 传统串级调速系统存在的问题 |
| 2.1.3 功率因素偏低的原因 |
| 2.1.4 系统谐波产生的原因 |
| 2.2 斩波式内反馈串级调速系统 |
| 2.2.1 内反馈电动机的工作原理 |
| 2.2.2 斩波内馈串级调速系统的工作原理 |
| 2.3 斩波控制串级调速系统的性能 |
| 2.3.1 系统功率因数 |
| 2.3.2 系统的谐波分析 |
| 2.3.3 逆变器的容量 |
| 2.4 电路参数计算 |
| 2.4.1 设计要求 |
| 2.4.2 设计计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 双闭环控制系统在串级调速中的应用研究 |
| 3.1 转速、电流双闭环控制系统 |
| 3.2 转速、电流双闭环系统的组成 |
| 3.2.1 转子直流回路的传递函数 |
| 3.2.2 异步电机的传递函数 |
| 3.2.3 逆变装置和斩波装置的传递函数 |
| 3.2.4 双闭环调速系统的动态结构图 |
| 3.3 转速、电流调节器的设计 |
| 3.3.1 电流调节器的设计 |
| 3.3.2 转速调节器的设计 |
| 3.4 仿真与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 软开关技术在斩波串级调速系统中的应用 |
| 4.1 开关管的硬开关状态及其危害 |
| 4.2 软开关技术的发展 |
| 4.2.1 无源有损软开关技术 |
| 4.2.2 有源有损软开关技术 |
| 4.2.3 无源无损软开关技术 |
| 4.3 串级调速系统中IGBT的软开关实现 |
| 4.3.1 无源无损软开关电路的拓扑结构及其工作原理 |
| 4.3.2 无源无损软开关电路中的参数设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于SVPWM及软开关的串级调速系统的仿真 |
| 5.1 SVPWM逆变器控制算法 |
| 5.1.1 SVPWM控制算法的思想 |
| 5.1.2 基本电压空间矢量 |
| 5.1.3 任意空间矢量的表示 |
| 5.1.4 SVPWM信号的生成 |
| 5.1.5 SVPWM信号的输出约束 |
| 5.2 SVPWM控制的算法归纳 |
| 5.3 串级调速系统的仿真 |
| 5.3.1 MATLAB/SIMULINK简介 |
| 5.3.2 仿真结果与分析 |
| 5.3.3 功率因数及开关损耗分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）内圆锯控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外发展与研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 2 控制系统方案设计 |
| 2.1 内圆锯加工系统工作原理 |
| 2.2 内圆锯控制系统分析 |
| 2.2.1 原控制系统分析 |
| 2.2.2 工艺及系统功能要求 |
| 2.3 系统控制方案的设计 |
| 2.3.1 总方案设计 |
| 2.3.2 子方案设计 |
| 3 系统硬件设计 |
| 3.1 总体设计 |
| 3.2 主控电路设计 |
| 3.2.1 触摸屏选型 |
| 3.2.2 PLC控制器的选型 |
| 3.2.3 检测元件的选型 |
| 3.3 刀盘调速 |
| 3.4 Z轴送料控制 |
| 3.5 X轴进给调速 |
| 3.5.1 原X轴进给调速 |
| 3.5.2 X轴进给调速设计 |
| 3.6 系统相关硬件及电气接线图 |
| 4 系统软件设计 |
| 4.1 程序控制功能 |
| 4.2 程序流程图 |
| 4.3 系统梯形图程序 |
| 4.3.1 PID控制及程序 |
| 4.3.2 测速与给定程序 |
| 4.3.3 刀盘控制程序 |
| 4.3.4 Z轴送料程序 |
| 4.3.5 X轴进给程序 |
| 4.3.6 报警程序 |
| 4.3.7 手动控制程序 |
| 5 实验与分析 |
| 5.1 控制画面设计 |
| 5.2 调试实验 |
| 5.3 实验分析 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）大功率直流输电系统背景下孤岛态送电侧控制策略研究及动态过程分析（论文提纲范文）
| 论文创新点 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 大功率直流输电系统的送电侧孤岛态 |
| 1.1.2 联网态及孤岛态网络状态的描述 |
| 1.1.3 孤岛态网络的研究目的 |
| 1.2 送电侧孤岛态相关问题的研究现状 |
| 1.2.1 送电侧孤岛态过电压问题研究现状 |
| 1.2.2 送电侧孤岛态频率与功率控制研究现状 |
| 1.2.3 送电侧孤岛态电压控制研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 2 直流系统送端网络孤岛初始条件 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 送端网络电源点特性与运行方式 |
| 2.2.1 电源点水电站年出力特性 |
| 2.2.2 送端水电站运行方式 |
| 2.3 送端网络孤岛潮流稳定计算 |
| 2.3.1 送端孤岛网络接线方式 |
| 2.3.2 送端网络有效短路比计算 |
| 2.3.3 弱稳定边界的暂态稳定分析 |
| 2.3.4 送端网络完全停运类故障暂态计算 |
| 2.4 送端网络无功平衡计算及交换校核 |
| 2.4.1 送端网络无功平衡计算 |
| 2.4.2 送端网络无功交换校核计算 |
| 2.5 送端网络过电压计算与分析 |
| 2.5.1 送端网络孤岛暂态过电压水平计算 |
| 2.5.2 送端网络发电机自励磁检验 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 送端原动机调速系统混合模型建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 原动机调速系统结构分解 |
| 3.2.1 水轮机调速系统结构分解 |
| 3.2.2 建模及参数辨识方法 |
| 3.3 调速系统数学模型 |
| 3.3.1 功率闭环结构的调速系统建模 |
| 3.3.2 原动机引水系统建模 |
| 3.3.3 刚性水击下的原动机及负荷建模 |
| 3.4 实时仿真系统内调速系统数字模型建模 |
| 3.4.1 送电侧孤岛态信号接口仿真建立 |
| 3.4.2 实际设备模型的仿真系统接入 |
| 3.4.3 数字模型的仿真系统建立 |
| 3.4.4 数字模型参数辨识 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 送端原动机调速系统控制策略研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 孤岛态送端机组快速恢复策略研究 |
| 4.2.1 有系统接入方法存在的问题 |
| 4.2.2 自动快速接入系统策略改进 |
| 4.2.3 快速恢复原型机试验及分析 |
| 4.3 孤岛态频率控制策略研究 |
| 4.3.1 稳态频率控制策略研究 |
| 4.3.2 暂态频率控制策略研究 |
| 4.3.3 原型机试验及频率动态过程分析 |
| 4.4 基于干涉量微分加速的振荡抑制策略 |
| 4.4.1 调节振荡的干涉量建模 |
| 4.4.2 调节振荡控制器设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 送端励磁调节系统混合模型建模 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 励磁调节系统数学模型 |
| 5.2.1 励磁系统结构分解 |
| 5.2.2 励磁建模及辨识方法 |
| 5.3 送端励磁调节系统建模 |
| 5.3.1 发电机及主励磁系统数学模型 |
| 5.3.2 励磁调节器数学模型 |
| 5.4 实时仿真系统励磁混合模型建模 |
| 5.4.1 基于实际励磁调节器的仿真接入 |
| 5.4.2 励磁纯数字模型建立 |
| 5.4.3 励磁数字模型参数辨识 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 送端励磁调节系统控制策略研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 励磁调节系统混合模型仿真 |
| 6.3 孤岛态励磁系统调节策略研究 |
| 6.3.1 励磁调节系统优化策略 |
| 6.3.2 原型机试验及电压动态过程分析 |
| 6.4 电源点重新启动预备方案研究 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 后续研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A：送端直流孤岛方式潮流图 |
| 附录B：送端直流孤岛弱稳定边界计算结果表 |
| 攻读博士学位期间的科研成果目录 |
| 致谢 |
（6）包头第一热电厂降低综合厂用电率的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电厂降低厂用电率的目的 |
| 1.2 电厂降低厂用电率的意义 |
| 1.3 国内外发展现状及发展趋势 |
| 1.3.1 国内外厂用电现状比较 |
| 1.3.2 包一电厂厂用电现状 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 第2章 发电厂厂用电率 |
| 2.1 发电厂厂用电率概念 |
| 2.2 影响厂用电率的因素 |
| 2.2.1 变压器损耗 |
| 2.2.2 辅机的设计及运行效率 |
| 2.2.3 辅机的运行调节方式 |
| 2.2.4 机组负荷率 |
| 2.2.5 燃煤 |
| 2.2.6 其它因素 |
| 2.3 降低厂用电率的研究与探讨 |
| 2.3.1 运行方式及生产管理 |
| 2.3.2 电动机调速 |
| 2.3.2.1 电机变极调速 |
| 2.3.2.2 电机变频调速 |
| 2.3.2.3 斩波式内反馈电机调速 |
| 2.3.2.4 液力偶合调速 |
| 2.3.3 电动泵改汽动泵 |
| 2.3.4 辅机运行方式优化及系统改造治理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电厂降低厂用电率方法应用 |
| 3.1 改变运行方式，减少空载损耗 |
| 3.1.1 现运行方式 |
| 3.1.2 改造后运行方式 |
| 3.2 循环泵电机变极调速 |
| 3.2.1 现循环泵运行工况 |
| 3.2.2 改造后循环泵运行工况 |
| 3.3 引风机变频调速 |
| 3.3.1 引风机变频改造前运行工况 |
| 3.3.2 引风机变频改造 |
| 3.4 热网循环泵斩波式内反馈电机调速 |
| 3.4.1 热网循环泵运行工况 |
| 3.4.2 热网循环泵改造 |
| 3.5 液力偶合调速 |
| 3.6 给水、排渣系统改造应用 |
| 3.6.1 给水系统改造应用 |
| 3.6.2 排渣系统改造应用 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 实施后实际效果计算分析 |
| 4.1 运行方式改变效果 |
| 4.2 循环泵电机变极调速节电效果 |
| 4.2.1 按设计容量计算 |
| 4.2.2 按实际运行数据计算 |
| 4.3 引风机变频调速效果 |
| 4.4 热网循环泵斩波式内反馈电机调速效果 |
| 4.4.1 按供水量和电度表读数分析计算节能情况 |
| 4.4.2 按电流读数分析计算节能情况： |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 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 |
（7）强化机电设备的升级改造与技术管理建设高效安全节能型水务（论文提纲范文）
| 1、强化机电设备的升级改造, 提高其产能是建设高效安全节能型水务的关键。 |
| 2. 强化机电设备升级改造与技术管理的内容及实施后的效益 |
| 2.1 实行进口设备国产化 |
| 2.1.1 取代法。 |
| 2.1.2 破解吸收法。 |
| 2.1.3 自身保护法。 |
| 2.2 应用新型斩波内馈调速技术 |
| 2.2.1 技术先进性。 |
| 2.2.2 调速的效率高, 节能效果好。 |
| 2.2.3 运行可靠, 故障率相对降低: |
| 2.3 二水厂2#、3#送水机组400k W/10k V一拖二变频器控制系统升级改造, 实行送水机组的高效控制 |
| 2.4 应用新技术改造老设备的操作控制结构 |
（8）高频斩波串级调速系统保护电路研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 高频斩波串级调速系统国内外研究现状 |
| 1.3 研究的主要内容 |
| 1.4 本文的研究方案及所取得的成果和创新点 |
| 1.4.1 该课题的研究方案 |
| 1.4.2 取得的成果和创新点 |
| 第2章 高频斩波串级调速系统保护回路研究 |
| 2.1 高频斩波串级调速系统概述 |
| 2.2 高频斩波串级调速系统接触器保护主回路研究 |
| 2.2.1 串级调速系统启动时接触器动作 |
| 2.2.2 串级调速系统转调速时接触器动作 |
| 2.2.3 串级调速系统调速故障时接触器动作 |
| 2.3 高频斩波串级调速系统电子加接触器保护主回路研究 |
| 2.3.1 保护可控硅的作用 |
| 2.3.2 保护IGBT作用 |
| 2.3.3 串级调速系统调速故障时的处理逻辑 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 高频斩波串级调速系统高压失电暂态过程分析 |
| 3.1 改进前串级调速系统高压失电暂态分析 |
| 3.2 增加保护IGBT2后串级调速系统高压失电暂态分析 |
| 3.3 限流电阻大小对回路的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 电子保护器件选型分析 |
| 4.1 保护可控硅SCR特性 |
| 4.1.1 保护可控硅SCR特性 |
| 4.1.2 保护可控硅SCR选型 |
| 4.2 保护IGBT2特性及选型 |
| 4.2.1 IGBT特性 |
| 4.2.2 IGBT选型 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 高频斩波串级调速系统保护电路仿真研究 |
| 5.1 仿真模型概述 |
| 5.2 接触器保护的串级调速系统仿真研究 |
| 5.3 电子加接触器保护的串级调速系统仿真研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）基于电压型PWM整流器的新型内馈斩波串级调速系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究内反馈串级调速系统的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究动态 |
| 1.3 异步电动机调速方式的比较 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 2 内反馈电机的数学模型 |
| 2.1 异步电动机的数学模型 |
| 2.1.1 异步电动机的基本电磁关系 |
| 2.1.2 两相旋转坐标系中异步电动机的数学模型 |
| 2.2 内反馈电动机的数学模型的建立 |
| 2.2.1 内反馈电机在三相静止坐标下的数学模型 |
| 2.2.2 内反馈电动机在两相旋转坐标下的数学模型 |
| 2.3 内反馈电动机的等值电路 |
| 2.3.1 绕线式异步电动机在d-q-0坐标下的等值电路 |
| 2.3.2 内反馈电动机在d-q-0坐标下的等值电路 |
| 2.4 小结 |
| 3 内反馈斩波串级调速系统的特性分析 |
| 3.1 传统串级调速系统 |
| 3.1.1 串级调速系统的工作原理 |
| 3.1.2 串级调速系统的特性分析 |
| 3.2 内反馈斩波串级调速系统 |
| 3.2.1 内反馈斩波串调系统的工作原理 |
| 3.2.2 内反馈斩波串调的特性分析 |
| 3.3 内反馈斩波串级调速系统的效率 |
| 3.4 小结 |
| 4 内反馈斩波串级调速系统仿真模型的建立 |
| 4.1 内反馈电动机的仿真建模 |
| 4.1.1 内反馈电动机数学模型的处理 |
| 4.1.2 内反馈电动机仿真模型的建立 |
| 4.1.3 内反馈电动机特性仿真结果 |
| 4.2 内反馈串级调速系统中PWM整流器仿真模型 |
| 4.2.1 三相VSR的数学模型 |
| 4.2.2 三相VSR控制系统的运行分析 |
| 4.2.3 三相VSR控制系统的仿真分析 |
| 4.3 内反馈斩波串级调速系统仿真模型 |
| 4.3.1 系统总体搭建 |
| 4.3.2 仿真结果 |
| 4.4 小结 |
| 5 系统的硬件设计 |
| 5.1 PWM整流电路及驱动电路设计 |
| 5.2 TMS320LF2812芯片介绍 |
| 5.3 辅助电路设计 |
| 5.3.1 转子速度采样电路 |
| 5.3.2 电压采样电路 |
| 5.3.3 电流采样电路 |
| 5.4 辅助电源电路设计 |
| 6 系统的软件设计 |
| 6.1 主程序设计 |
| 6.2 系统子程序设计 |
| 6.3 实验结果分析 |
| 6.3.1 实验硬件电路图 |
| 6.3.2 实验波形 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）斩波内馈调速技术在电厂一次风机中的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 电厂一次风机 |
| 2.1 目前火电厂风机使用情况 |
| 2.2 一次风机在电厂中的作用 |
| 2.3 离心式风机的工作原理 |
| 2.4 风机特性及其节能分析 |
| 2.4.1 风机的参数与特征 |
| 2.4.2 风机节能分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 交流调速的比较 |
| 3.1 交流调压调速 |
| 3.2 转子串电阻调速 |
| 3.3 交流串级调速 |
| 3.4 变极调速 |
| 3.5 变频调速 |
| 3.6 斩波内馈调速 |
| 3.6.1 内馈调速 |
| 3.6.2 斩波控制技术特点 |
| 3.6.3 斩波内馈调速系统技术特点 |
| 3.6.4 斩波内馈调速与其它调速方式 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 斩波内馈电机调速原理 |
| 4.1 串级调速的原理 |
| 4.2 转子电磁功率控制调速原理 |
| 4.3 内馈调速 |
| 4.4 内馈调速的斩波控制 |
| 4.4.1 移相控制的缺点 |
| 4.4.2 斩波的原理作用与意义 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 斩波内反馈调速系统的构成及特性 |
| 5.1 斩波内反馈调速系统构成 |
| 5.2 斩波内反馈调速系统基本功能 |
| 5.3 斩波内反馈调速主要技术特征 |
| 第六章 斩波内馈调速系统在应用中的故障处理 |
| 6.1 逆变故障 |
| 6.2 逆变晶闸管故障 |
| 6.3 逆变交流电源故障 |
| 6.4 斩波故障 |
| 6.5 控制部分故障 |
| 6.6 改进措施 |
| 6.7 滑环维护注意事项 |
| 第七章 一次风机斩波内馈调速的应用及经济分析 |
| 7.1 一次风机系统介绍 |
| 7.2 一次风机斩波内馈调速技术 |
| 7.3 斩波内馈调速系统的控制及运行方式 |
| 7.4 斩波调速控制系统操作规程 |
| 7.5 斩波控制系统注意事项 |
| 7.6 节能效果分析 |
| 7.7 斩波调速技术应用后的优缺点 |
| 7.8 本章小结 |
| 第八章 市场前景分析 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
四、微机控制贯通式内反馈调速系统的设计研究（论文参考文献）
- [1]融合微控制器与直流调速的综合实验项目设计与实现[D]. 高严. 太原科技大学, 2021(01)
- [2]基于滑模变结构的表面式永磁同步电机速度与位置控制[D]. 莫理莉. 华南理工大学, 2020(02)
- [3]基于SVPWM及软开关的内反馈斩波串级调速系统的建模与仿真[D]. 符波. 西华大学, 2017(03)
- [4]内圆锯控制系统设计[D]. 孙建兵. 江苏师范大学, 2017(12)
- [5]大功率直流输电系统背景下孤岛态送电侧控制策略研究及动态过程分析[D]. 张辉. 武汉大学, 2015(03)
- [6]包头第一热电厂降低综合厂用电率的研究与应用[D]. 王利军. 华北电力大学, 2014(03)
- [7]强化机电设备的升级改造与技术管理建设高效安全节能型水务[J]. 白丽红. 城镇供水, 2012(06)
- [8]高频斩波串级调速系统保护电路研究[D]. 马涛. 华北电力大学, 2012(07)
- [9]基于电压型PWM整流器的新型内馈斩波串级调速系统的研究[D]. 杨磊. 安徽理工大学, 2011(04)
- [10]斩波内馈调速技术在电厂一次风机中的研究与应用[D]. 黄国军. 华南理工大学, 2011(12)