一、Description and verification of switched control systems（论文文献综述）
薛亚茹[1]（2021）在《感应电机模型预测电流控制研究》文中认为感应电机是目前市场上占有率很高的一种交流电机,其高性能控制是未来发展的一个重要方向。传统的磁场定向控制及直接转矩控制存在稳态控制性能与动态响应速度无法兼得的技术缺陷,而模型预测控制技术易于实现、动态响应快,兼具可处理非线性多变量约束,具有实时滚动寻优等特点,已逐渐成为实现感应电机高效控制的新一代解决方案。本文以两电平电压型逆变器-感应电机控制系统为研究对象,从矢量选择、控制策略和预测范围等角度切入,围绕基本的单边界圆-单矢量策略模型预测电流控制,从电机稳态性能提升、电机动态性能提升和算法负担降低这三方面展开深入研究。建立基本的单边界圆-单矢量策略模型预测电流控制框架并完成其性能验证。首先,基于间接转子磁场定向控制框架,采用模型预测电流控制器代替传统的电流内环PI控制器及调制模块,从而简化其控制结构。其次,基于旋转坐标系下感应电机数学模型,推导构建其预测模型;基于电流误差模型,推导分析其代价函数。最后,阐述单边界圆-单矢量策略在定子电流控制及最优矢量寻优环节中的应用与实现,并完成其动态和稳态性能验证。针对单边界圆-单矢量策略模型预测电流控制稳态性能差的问题,提出了一种“引入0/7矢量”的双矢量策略模型预测电流控制方法。首先,分析了单边界圆-单矢量策略模型预测电流控制在低采样率应用中的技术局限。其次,阐述了双矢量策略模型预测电流控制中矢量组合“任意矢量+0/7矢量”在矢量筛选环节的具体实现,分析了该方法在感应电机低速运行和低采样频率下运行的稳态性能优势,并验证了其稳态性能优势。针对单边界圆-单矢量策略模型预测电流控制在动态运行中性能指标波动大的问题,提出一种两相静止坐标系下双边界圆策略模型预测电流控制方法。首先,两相静止坐标系下的控制可以实现对交流电流分量的直接控制,弱化磁场定向角度对控制性能的影响。利用该坐标系下的感应电机数学模型,推导构建感应电机的预测模型。其次,考虑将电流跟踪性能和开关频率同时作为控制目标,构建单边界圆策略代价函数及提升系统动态性能的双边界圆策略代价函数。另外,分析了控制策略中边界圆半径及代价函数中开关权重因子在不同转速下对电流谐波、转矩脉动及开关频率的性能影响。最后,分析验证了双边界圆策略模型预测电流控制的动态性能优势。为进一步提升感应电机的稳态性能,从预测范围的角度出发,对多步模型预测电流控制的算法实现及运算负担降低两方面展开研究。首先,基于两相静止坐标系下感应电机状态方程,推导构建感应电机多步预测模型;以预测范围内每一步的电流误差和开关频率之和为控制目标,构建并分析该二次函数形式的代价函数。其次,基于球形解译优化算法,对代价函数进行分析推导,将代价函数的多维优化问题转换为多个一维问题进行处理以降低算法的运算负担。另外,为实现开关权重因子在线可调,在代价函数中引入新的权重因子并分离出矩阵内的开关权重因子,从而便于在线调试;为进一步降低多步模型预测电流控制的运算负担,对含有电机转速的相关矩阵进行分析改进以实现电机转速部分的离线计算。最后,分析验证多步模型预测电流控制策略的性能优势,并完成改进策略的性能验证。基于在Matlab/Simulink中搭建的感应电机控制系统,完成文中的控制策略在不同动态和稳态工况下的性能优势的大量仿真分析;基于“DSP+FPGA”硬件实验平台与DSPACE半实物仿真平台,完成各算法策略的实验验证。最后,总结分析三种模型预测电流控制策略的特点及适合的应用场合,为模型预测电流控制在感应电机中的应用提供参考。图97幅,表13个,参考文献138篇。
苟立峰[2]（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》文中研究指明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。
王明玉[3]（2021）在《电动汽车电机模拟器的背景谐波抑制与电机谐波模拟研究》文中提出新能源汽车电驱动系统的可靠性和安全性测试是新能源汽车开发测试极其重要的一环,而电机模拟器可以通过模拟真实电机的电气特性实现对电机控制器的电功率级测试,相比机械台架测试,电机模拟器具备可重复配置、进行极限工况测试的特点,该特点促使其能够更全面更快捷地对电机控制器进行测试验证,进而加速了电机控制器的开发流程,缩短了开发周期,使得电功率级测试成为电机控制器开发测试的重要环节。但是电机模拟器若要能够完全的替代真实的电机,要求其能够精确地模拟电机的电流特性、谐波特性。而电机模拟器电流谐波特性的关键在于输出逆变器系统和电机模型模块,输出逆变系统由于死区、压降等因素的存在,使得系统本身存在电压和电流畸变,从而导致输出的电流存在较大谐波,因此需要对该部分的谐波电流进行抑制;其次,车用内置式永磁同步电机本身存在饱和、交叉耦合及谐波等非线性特性,需要对电机模型该部分特性进行模拟,从而更加精确的输出目标电流及电流谐波。本文将主要从以下三个方面展开,首先进行电机模拟器的基础设计,分析谐波的来源;其次研究电机模拟器输出逆变器的电流谐波抑制方法,进行背景谐波抑制;最后在背景谐波抑制的基础上,研究电机模型的谐波模拟方法。首先,本文进行电机模拟器系统的基础设计,搭建基于三电平逆变器的电机模拟器,建立简化的拓扑结构,推导电机模拟器的数学模型;设计电机模拟器的电流控制策略并分析系统的稳定性;推导耦合网络电感和电机模拟器电源电压的取值关系,完成电机模拟器的基础设计工作。针对电机模拟器输出逆变器的背景谐波问题,从输出逆变器存在的电压畸变进行分析,采用伏秒平衡法量化各个因素对电压畸变产生的影响,在考虑死区时间、压降、延迟以及寄生电容影响的基础上,增加考虑中点电位的影响,并给出量化公式。分析电机的饱和、交叉耦合及谐波效应的来源,推导了电机的磁链谐波与电角度的6k次谐波关系,为谐波模拟提供理论支撑。其次,进行电机模拟器三电平逆变器的背景谐波抑制。根据量化公式确定电压畸变补偿的核心在于相电流方向的准确判断和实际占空比的准确获取。针对相电流过零时会存在零电流钳位现象,从而导致电流方向测量不准的问题,本文提出端电压比较方法进行电流方向判断,主要原理是根据端电压和中点电位之间存在大小为反向续流二极管压降和IGBT导通压降之和的压差,通过检测该压差的正负判断电流的流动方向,进而确定电流的极性。针对实际占空比获取的问题,采用电压比较器获取占空比,通过采集上升沿和下降沿确定占空比的大小,由于逆变器是三电平结构,需采用两个电压比较器并对比较结果进行筛选,称为双阈值比较法。通过解决这两个问题,从而获取精确的畸变电压,通过电压补偿消除由逆变器带来的电压畸变和电流谐波。最后,通过仿真和实验验证该方法,结果表明提出的方法能够很好的抑制逆变器带来的电流谐波。最后,进行电机模拟器电机模型谐波模拟。提出一种基于电流重构方法的电机模型实现算法。通过将各个电流工况点下获取的磁链用极坐标的形式进行描述,建立dq轴磁链为自变量的二元多项式,对二元多项式各次傅里叶级数系数进行插值拟合,进而得到描述饱和、交叉耦合及谐波特性的电流重构解析表达式。该方法考虑了电机的饱和、交叉耦合及谐波效应,且以磁链为自变量,电流为因变量,实现了磁链到电流的对应。其次,根据功率流的关系,重新推导了电机的转矩公式,不仅考虑了电机的电磁转矩,还考虑了电机的磁阻转矩和齿槽转矩,提高了电机转矩的计算精度。通过电流和转矩公式大大简化了电机模型在电机模拟器中的实现过程,同时该方法具有占用空间小、运算速度快等特点,适用于FPGA的高速运行实现。最后对提出的方法在电机模拟器中进行了仿真和实验验证,结果表明,该方法能够描述电机的饱和、交叉耦合及谐波特性,同时能够在FPGA上高速实现。
周文杰[4]（2021）在《基于互联网光伏充电桩研究与设计》文中研究指明当前能源紧张和环境污染问题越来越严重,各个国家和地区试图从汽车行业入手,实现燃油车向电动汽车的转型,减轻国家对石油资源的依赖和缓解环境污染问题。本文将采用光伏发电与市电供应相结合的模式进行光伏交流充电桩的设计。当前充电桩等充电服务设施相对于电动汽车发展相对滞后,针对电动汽车交流充电中的充电控制和谐波抑制等问题,设计了一种具有谐波治理功能的光伏交流充电桩。本文结合电动汽车发展现状与充电桩的建设现状,对充电桩的应用前景进行了分析,结果表明国内的充电桩需求有较大的市场空间。本文将太阳能发电与充电桩相结合以求达到更好的节能环保效果。文中构建了充电桩的总体模型及各功能模块设计,其中包括微控制器（MCU）、充电电压和电流采样电路、控制导引电路、开关控制电路、人机交互、电能计量、光伏发电模块、云通信等模块的软硬件设计。针对充电桩充电时对电网的污染问题,文中分析了有源滤波系统对充电过程中产生的谐波与无功功率原因并进行处理。有源滤波系统采用基于瞬时无功功率理论的ip-iq检测算法,具有准确度高、实时性好。设计了双闭环有源滤波控制系统,内环采用滞环控制调节电流,实现对谐波与无功电流的跟踪控制;外环则采用PI控制,用于稳定直流侧电容电压值。借助Matlab/Simulink软件搭建了有源滤波系统的仿真模型,对谐波和无功电流的补偿效果进行了仿真验证。针对光伏发电模块,并采用MPPT控制策略中的电导增量法,对光伏电池进行控制,通过仿真验证了该策略的可行性;进行了Boost-PFC控制电路的设计并通过仿真;根据需求及当地的地理位置,完成太阳辐射仿真分析及光伏板安装方式的选择。对充电桩控制系统的软件部分进行了设计,其中包括人机交互的实现、云通讯以及后台管理的实现,达到充电桩使用AT指令与阿里云平台进行通信、建立连接,以及发布和订阅数据的目标。
陈浩[5]（2021）在《反激式Buck-boost转换器的研究与设计实现》文中提出近年来,有源矩阵有机发光二极管（AMOLED）显示器以其高能效和优越的显示质量特性被广泛应用于各种应用领域。为了驱动AMOLED显示器,通常需要双极供电轨,一个固定的正电压为像素级颜色控制提供电流源,一个可编程的负电压为亮度控制提供显示器输出功率,本文重点对可提供负电压的反激式Buck-boost转换器为研究对象,旨在为AMOLED提供高质量的驱动负电源。为提升Buck-boost芯片的转换效率,本文采用了 NMOS管主开关管技术,以减小开关管的传导损耗,针对NMOS主开关管的栅极驱动能力问题,本文利用已有的开关时序信号与电压切换关系设计实现了对应的自举驱动电路,针对NMOS主开关管采样过程中由于栅源电压过低无法使用同类型的MOS采样电阻的问题,本文采用了多种电阻相结合的方式实现零温度系数的采样比例;由于Buck-boost是一个闭环高度非线性控制系统,需要复杂的稳定性验证过程,本文研究了一种更加简便且适用于工程的频率稳定性验证方法,利用电流调制器与电压环之间的对应关系,将环路分解成两个独立的验证环路,分别进行稳定性验证;为实现Buck-boost的多功能输出,利用6位DAC编程来实现输出电压的编程控制,通过对控制信号的脉冲数进行计数,脉冲数与6位DAC编程码一一对应,利用编程码控制误差放大器输入端的基准电压,从而控制输出电压,实现输出电压的可编程控制。本文的研究成果基于CSMC 0.1 8μm高压BCD工艺完成了具体的电路与系统设计、后端与版图实现。经过全面验证,输入电压为2.9V到4.5V时,开关频率为1.45MHz,输出电压可实现-5.V4到-1.4V的可编程控制,满载时输出电压纹波小于6mV,负载调整率下冲时为16.7mV/A过冲时为10mV/A,线性调整率下冲时为7.5mV/,V过冲时为1.25mV/V,最高转换效率为9 1%。
张彦平[6]（2021）在《IPMSM低噪音全速域运行无位置传感器控制》文中指出内置式永磁同步电机（Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM）无位置传感器技术可以有效降低系统成本、提高系统可靠性。研究可听噪声低、控制精度高及调速范围宽的高性能IPMSM无位置传感器控制系统具有重要意义。目前,IPMSM无位置传感器控制技术低噪音、全速域运行仍然存在如下核心技术难点:（1）零速、低速高频注入法利用IPMSM的凸极特性可以准确估计低速和零速的转子位置,然而,注入的高频电压会引起刺耳的可听噪声;（2）国内知名变频器品牌在中高速通常采用磁链观测器,其实现简单并且具有良好的通用性,然而,磁链观测器抑制直流偏置和高阶谐波的性能不佳;（3）基于扩张状态观测器（Extended State Observer,ESO）的中高速闭环速度与位置观测方法不依赖IPMSM的精确数学模型,然而,其具有低通滤波特性,不能准确估计快速变化的反电动势;（4）全速域运行过渡区低速估计方法和中高速估计方法相互影响且难以平滑切换。冲破这些核心技术壁垒,对拓宽IPMSM无位置传感器控制的应用场合具有重要理论和实际意义。固定频率高频电压注入法注入固定频率的高频电压,激励的高频电流的功率谱密度在注入信号频率处产生较高尖峰,导致刺耳的可听噪声。针对传统高频电压注入法产生可听噪声的问题,基于Markov链随机过程,提出固定开关频率下基于Markov链伪随机高频方波电压注入的IPMSM无位置传感器控制方法,通过扩展高频电流功率谱密度降低高频电压注入法产生的可听噪声。首先,设计对应的高频电流解调策略,在降低可听噪声的前提下,保证基于Markov链的伪随机高频电压注入法转子位置观测精度。然后,研究四状态Markov链调度高频电压注入法的概率模型与功率谱密度,从理论上揭示基于Markov链的伪随机高频方波电压注入法的降噪机理。最后,通过实验验证基于Markov链伪随机高频方波电压注入降低可听噪声的有效性。伪随机高频方波电压注入法激励的高频电流离散功率谱密度呈现在注入频率的最小公倍数处,不利于进一步降低高频电压注入法的可听噪声,并且高频电压注入法无位置传感器控制还没有扩展到随机开关频率运行条件下。为了进一步降低高频电压注入法的可听噪声,以及进一步扩展高频电压注入法的应用范围,提出基于随机开关频率的随机高频方波电压注入的IPMSM无位置传感器控制方法。首先,设计无需高频电压解调的高频电流解调策略,抑制高频电压与高频电流相位不匹配引起的位置观测误差。然后,分析随机开关频率下随机高频方波电压注入法的功率谱密度,从理论上揭示随机开关频率下随机高频方波电压注入法的降噪机理。其次,分析了高频电压注入法由电感交叉耦合和A/D转换器量化误差引起的转子位置观测误差。最后,通过实验验证基于随机开关频率的随机高频方波电压注入降低可听噪声的有效性。针对电机参数失配、电机磁场空间谐波、检测误差、逆变器非线性、采样噪声等非理想因素导致传统磁链观测器估计的转子磁链不准确的问题。在建立考虑电流谐波和反电动势谐波的IPMSM数学模型基础上,提出一种基于五阶磁链观测器的IPMSM转子位置观测方法。首先,分析五阶磁链观测器估计速度与位置的原理,并设计五阶磁链观测器的参数。然后,分析和验证了五阶磁链观测器抗直流偏置和高阶谐波的有效性。其次,构建了离散的五阶磁链观测器模型。最后,通过实验验证五阶磁链观测器抑制直流偏置和高阶谐波的有效性,进而抑制位置误差脉动,提高转子位置观测精度。传统的ESO具有低通滤波特性,不能估计快速变化的反电动势。针对该问题,提出一种基于广义积分ESO的IPMSM无位置传感器控制方法。首先,构建广义积分ESO观测器,在ESO的未知干扰估计环路中加入快速变化正弦干扰估计器估计快速变化的反电动势,快速变化正弦干扰估计器的频率随电机的运行频率自适应变化,广义积分ESO干扰环路由纯积分和快速变化正弦干扰估计器组成。然后,分析广义积分ESO观测反电动势的性能表明:广义积分ESO在相对较低的带宽下可以准确估计快速变化的反电动势,从而解决了 ESO在带宽和高频噪声滤波之间折衷的问题。最后,通过实验验证广义积分ESO观测快速变化反动势的有效性。针对在过渡区低速估计方法和中高速估计方法相互影响且难以平滑切换的问题。首先,分析了考虑定子电阻和扩展反电动势时,高频电压注入法估计的转子位置误差,为复合无位置传感器全速控制确定过渡区间提供理论依据。然后,分析过渡区注入的高频电压信号对五阶磁链观测器观测性能的影响,五阶磁链观测器对高频电流具有强壮的抑制能力,不需要在五阶磁链观测器的输入端添加任何的滤波环节。分析过渡区由高频电流引起的广义积分ESO位置观测误差,提出过渡区自适应复系数滤波器-广义积分ESO转子位置观测方法,提高广义积分ESO在过渡区的位置观测精度。最后,研究过渡区统一锁相环复合无位置传感器控制方法,实现过渡区平滑过渡。
宋桂智[7]（2021）在《单相级联H桥光伏并网逆变器功率平衡控制策略研究》文中进行了进一步梳理多电平逆变器拓扑结构及其控制技术的深入研究使其广泛用于高压大功率系统中。其中,级联H桥型多电平逆变器拓扑因具有高压大功率的变频能力、输出电压波形质量高、易于模块化等优点而备受青睐。特定谐波消去脉宽调制法（Pulse width modulation with specific harmonic elimination,SHEPWM）在开关频率较低的条件下使逆变器仍能输出高质量的波形,不仅有利于减少器件的损耗,提高的使用寿命,同时便于滤波器的设计。本文针对级联H桥型（Cascade H-bridge）在采用SHEPWM时和CHB型多电平逆变器应用在光伏并网逆变器中存在的功率平衡等相关问题进行深入的研究。本文主要研究内容如下:针对CHB型多电平逆变器在采用SHEPWM时存在各单元输出功率不平衡的问题,本文提出了基于基波幅值的等效拆分法的SHEPWM功率平衡控制策略。利用CHB逆变器输出相电压的冗余性,在逆变器每相输出1/4周期对称相电压波形和不改变器件开关频率的前提下,对进行傅里叶分析后输出相电压基波幅值方程拆分,控制各单元导通时间,从而实现逆变器功率平衡控制。本文提出的方法适用于所有由H桥级联的多电平拓扑,并通过I型和Ⅱ型CHB逆变器拓扑进行仿真以及实验验证。最后本文采用加权总谐波失真度衡量输出电压波形质量,研究表明在高调制度下,采用功率平衡策略时输出电压波形质量更高。针对CHB型光伏并网逆变器系统控制策略,本文采用电压电流双闭环控制。首先根据单相CHB型光伏并网逆变器的数学模型,明确了控制目标。然后针对电网扰动的情况,引入了电网前馈解耦控制,并且为了在电网波动的情况下仍能快速准确的跟踪电网相位,提出了基于二阶广义积分的锁频环（Frequency locked loop based on second order generalized integral,SOGI-FLL）的锁相技术。最后,搭建的仿真模型验证了提出方法的有效性。针对单相CHB型光伏并网逆变器平衡控制,提出了基于前馈比例载波控制的功率平衡控制策略,保证环境变化后逆变器仍能稳定运行。首先对单相CHB型光伏并网逆变器在功率不平衡状态运行进行理论分析,得出系统稳定运行条件。然后根据功率平衡方程提出了基于前馈比例载波的功率平衡控制策略,并对该策略控制原理进行理论分析。最后通过仿真验证了所提出的控制策略保系统不平衡状态下稳定运行。最后,结合控制策略及拓扑结构完成了以主电路和控制电路为主体的硬件电路设计,以及以主程序和中断服务程序为框架的软件程序的编写。在上述研究的基础之上,制作了一台以TMS320F28335为主控芯片的2KW样机,在该设备上进行了并网实验并得到了相关实验数据,从输出的波形图来看并网电流与电网电压同频同相,实现了功率因数并网,验证了系统设计的可行性与有效性。
殷梓耀[8]（2021）在《锂电池充电器后级LLC谐振变换器关键技术研究》文中研究表明本文针对锂电池充电器后级LLC（电感-电感-电容）谐振变换器的设计问题,依据基波等效法和扩展描述函数法原理,采用理论分析与时域仿真结合的方法,优化了谐振腔及控制环路参数,提高了充电器工作性能。主要工作总结如下:（1）针对半桥LLC谐振变换器在锂电池充电器应用中的参数设计优化问题,采用基波近似（First Harmonic Approximation,以下简称FHA）法,建立了LLC谐振变换器的基波等效模型,使用Mathcad绘制了LLC谐振变换器的直流增益曲线,并结合Simulink仿真,得到了变换器关键节点和元器件的工作波形,详细分析了变换器的工作原理及重点频段的工作过程。总结并分析了两套谐振腔参数设计方法,在仿真软件Saber下搭建了半桥LLC谐振变换器模型,并对两套方法进行了比较与分析,认为方法二可在更宽输出范围下实现变换器的软开关,则将其作为本文的谐振腔设计方案。（2）针对半桥LLC谐振变换器环路设计问题,采用扩展描述函数（Extended Describing Function,以下简称EDF）法,建立了半桥LLC谐振变换器的小信号模型,利用Matlab绘制其控制到输出的传递函数Bode图,以自动控制理论PI环路设计方法及稳定系统判定准则为指导,以变换器动态性能为优化目标,建立了环路中补偿器、光耦、控制芯片L6599的小信号模型,并分析了它们对于系统稳定性的影响。利用Saber仿真软件中的时域同步算法（Time-Domain Synchronization Algorithm,以下简称TDSA）模块,分析了设计半桥LLC谐振变换器控制环路的关键问题,确定了变换器环路参数。（3）在上述研究成果的基础上,搭建了168W锂电池充电器样机,并通过实验验证了前述章节的相关理论以及参数设计方法的合理性。总之,本文依据LLC谐振变换器基本原理以及相关控制理论,优化了LLC谐振变换器在中小功率锂电池充电器应用中的参数,提高了充电器的工作效率等性能,并通过实验对相关理论与设计方法进行验证,对基于LLC谐振变换器的锂电池充电器设计具有一定参考意义。
李宇航[9]（2021）在《双向直流谐振多变换器系统控制策略研究》文中指出在直流变压器系统结构中,多模块组合结构因其具有模块化设计、降低元件应力、易于维护扩容等优点,具有广阔的应用前景。本文利用CLLLC变换器具有电气隔离、双向高效运行、高功率密度特点,通过级联Buck/Boost变换器,将两个变换器视作一个子模块,各子模块输入输出侧串并联组合成本文所研究的双向直流谐振多变换器系统。当系统升压工作时可认为是输入并联输出串联（Input-parallel output-series,IPOS）系统,当系统降压工作时可认为是输入串联输出并联（Input-series output-parallel,ISOP）系统。本文主要的研究内容如下:1.分析CLLLC变换器工作原理,建立了变换器等效模型,分析了原副边谐振参数对变换器增益曲线和正反向工作一致性影响,以此为基础设计了变换器参数。2.针对CLLLC变换器采用变频控制所带来的问题,通过参数设计使变换器呈现直流变压器（DC Transformer,DCX）特性,通过级联Buck/Boost变换器实现调压功能,以此级联变换器为子模块,组成双向直流谐振多变换器系统。3.指出对于IPOS和ISOP系统,实现均压均流是系统稳定的关键,在分析均压均流基础上进一步明确了均压与均流控制之间的关系,针对两种系统分析了采用均压与均流控制策略的稳定性。4.建立了Buck/Boost和CLLLC变换器小信号模型,以此为基础设计了PI控制器参数。搭建了双向直流谐振多变换器系统仿真模型,采用了三环控制策略实现了IPOS和ISOP系统均压均流。5.针对IPOS和ISOP系统,采用无互联控制策略,实现了各模块的自然均压均流。建立系统小信号模型,根据广义根轨迹确定了系统控制参数的取值。搭建了仿真模型,仿真结果表明无互联控制策略正确性和稳定性。通过实验验证了IPOS和ISOP系统控制策略有效性。
潘登[10]（2021）在《基于电流和转矩注入法的开关磁阻电机转矩脉动抑制研究》文中进行了进一步梳理开关磁阻电机（SRM）具有结构稳固、安全性高、不消耗稀土材料等优点,因此有着良好的应用前景。然而,由于电机独特的双凸极结构和强非线性特性,SRM存在转矩脉动较大的问题,在低速运行时该问题更为突出。本文提出两种控制策略抑制SRM运行时产生的转矩脉动。（1）提出基于傅里叶神经网络（FNN）电流注入法抑制SRM转矩脉动的控制策略。针对开关磁阻电机在低速区转矩脉动比较大的问题,以注入的方式在线调整电流波形,实现转矩脉动的抑制。在基于转矩分配函数的SRM控制系统中,各相电流波形形状相同且具有周期性,对相电流信号进行傅里叶级数分解,依据其傅里叶分解式的数学结构,搭建能够反映SRM的电流周期性特性的傅里叶神经网络电流模型,FNN的输出通过注入的方式补偿控制电流,以最小化转矩脉动为目标设计FNN训练算法,在恒转矩下,在线训练对应理想的电流曲线,以减小转矩脉动。仿真结果表明,与转矩分配控制相比,所提出的电流注入法能够精确补偿SRM控制电流曲线,得到恒定转矩下对应的控制电流,有效抑制转矩脉动。（2）提出基于转矩注入前馈补偿抑制SRM转矩脉动的控制策略。SRM控制系统中转矩脉动具有周期性且满足迪利克雷条件,搭建傅里叶神经网络转矩模型,利用FNN较强的自学习能力实时地获取电磁转矩的各次谐波信息;同时考虑到电磁转矩波形当前和历史时刻的谐波信息,设计了基于FNN的参考转矩补偿信号发生器,电磁转矩各次谐波信息作为补偿信号注入参考转矩,从参考转矩中间接消除引起转矩脉动的谐波分量,抑制转矩脉动。通过仿真验证了基于转矩注入前馈补偿抑制转矩脉动的控制策略的有效性,结果表明,该方法在不需要精确的SRM模型参数的情况下,可以显着降低转矩脉动。所提出的转矩注入前馈补偿抑制转矩脉动的控制策略在以英飞凌XC2765X-104F微处理器为核心的SRM实验平台上进行实验验证并分析。实验结果表明所提出的通过向参考转矩中注入转矩的控制方法,能够有效减小SRM转矩脉动。
二、Description and verification of switched control systems（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、Description and verification of switched control systems（论文提纲范文）
（1）感应电机模型预测电流控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 经典感应电机控制技术 |
| 1.2.2 电机模型预测控制现状 |
| 1.3 论文工作安排 |
| 2 基本的单边界圆-单矢量策略模型预测电流控制 |
| 2.1 模型预测控制基本原理 |
| 2.2 单边界圆-单矢量策略电机预测模型 |
| 2.3 单边界圆-单矢量策略实现 |
| 2.3.1 单边界圆-单矢量策略控制过程 |
| 2.3.2 单边界圆-单矢量策略代价函数 |
| 2.3.3 单边界圆-单矢量策略算法实现 |
| 2.4 仿真与实验 |
| 2.4.1 仿真验证 |
| 2.4.2 实验验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 引入0/7 矢量的双矢量组合策略模型预测电流控制 |
| 3.1 基本单边界圆-单矢量策略技术局限 |
| 3.2 提升稳态性能的双矢量策略实现 |
| 3.3 仿真与实验 |
| 3.3.1 仿真验证 |
| 3.3.2 实验验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 提升动态性能的双边界圆策略模型预测电流控制 |
| 4.1 双边界圆策略感应电机预测模型 |
| 4.2 提升动态性能的双边界圆策略实现 |
| 4.2.1 双边界圆策略控制过程 |
| 4.2.2 双边界圆策略代价函数 |
| 4.2.3 双边界圆策略算法实现 |
| 4.3 双边界圆策略中参数确定 |
| 4.3.1 边界圆半径选取 |
| 4.3.2 权重因子选取 |
| 4.4 仿真与实验 |
| 4.4.1 仿真验证 |
| 4.4.2 实验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于低运算负担的多步模型预测电流控制 |
| 5.1 感应电机多步预测模型 |
| 5.2 多步模型预测电流控制策略实现 |
| 5.2.1 多步模型预测电流控制实现过程 |
| 5.2.2 多步模型预测电流控制代价函数 |
| 5.2.3 多步模型预测电流控制寻优方法 |
| 5.3 基于低算法负担的多步改进策略 |
| 5.3.1 在线调节开关权重因子改进策略 |
| 5.3.2 离线计算电机转速改进策略 |
| 5.4 仿真与实验 |
| 5.4.1 仿真验证 |
| 5.4.2 实验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）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 |
（3）电动汽车电机模拟器的背景谐波抑制与电机谐波模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 电机模拟器及其谐波抑制与谐波模拟的研究现状 |
| 1.2.1 电机模拟器研究现状 |
| 1.2.2 三电平逆变器谐波抑制技术研究现状 |
| 1.2.3 内置式永磁同步电机模型及其谐波模拟研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 电机模拟器基础设计和谐波分析 |
| 2.1 EME基础设计 |
| 2.1.1 EME的数学模型推导 |
| 2.1.2 EME电流跟踪控制 |
| 2.1.3 EME电感和电压选取关系 |
| 2.2 EME三电平逆变器电压输出谐波原因分析 |
| 2.2.1 逆变器输出电压幅值误差原因分析 |
| 2.2.2 逆变器输出电压脉宽误差原因分析 |
| 2.2.3 综合电压畸变误差原因分析及建模 |
| 2.3 EME永磁同步电机模型谐波分析 |
| 2.3.1 电机磁饱和及交叉耦合效应分析 |
| 2.3.2 电机磁场谐波效应分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电机模拟器多电平逆变器背景谐波抑制 |
| 3.1 端电压比较法检测电流方向 |
| 3.1.1 端电压比较法获取电流方向的原理 |
| 3.1.2 端电压比较法的实现方法 |
| 3.2 端电压占空比的在线采集和补偿时间计算 |
| 3.2.1 端电压占空比的采集 |
| 3.2.2 端电压占空比的筛选 |
| 3.2.3 端电压占空比的修正 |
| 3.3 三电平谐波抑制方法的实现结构和仿真验证 |
| 3.3.1 三电平逆变器谐波抑制方法实现结构 |
| 3.3.2 三电平逆变器谐波抑制方法独立仿真验证 |
| 3.3.3 三电平逆变器谐波抑制方法在EME中的仿真验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 电机模拟器电机模型谐波模拟 |
| 4.1 基于电流重构的IPMSM建模方法 |
| 4.1.1 正向数据及反向查表数据的获取 |
| 4.1.2 提出的电流重构建模方法 |
| 4.1.3 基于电流重构的电磁转矩模型 |
| 4.2 基于电流重构的电机模型实现结构和仿真验证 |
| 4.2.1 电机模型的EME实现结构 |
| 4.2.2 基于电流重构的电机模型独立仿真验证 |
| 4.2.3 基于电流重构电机模型在EME中的仿真验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 电机模拟器的平台搭建及实验验证 |
| 5.1 电机模拟器的实验平台搭建 |
| 5.2 三电平谐波抑制的实验验证 |
| 5.2.1 电流方向的判断 |
| 5.2.2 补偿时间的获取 |
| 5.2.3 谐波补偿效果验证 |
| 5.3 电机模拟器中的应用实验验证 |
| 5.3.1 EME中逆变器谐波抑制验证 |
| 5.3.2 EME中电机模型的谐波模拟验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）基于互联网光伏充电桩研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 电动汽车的发展以及现状 |
| 1.2.1 电动汽车的发展现状 |
| 1.2.2 电动汽车发展过程中存在的问题 |
| 1.3 国内外电动汽车充电桩的发展现状及趋势 |
| 1.3.1 国外发展现状 |
| 1.3.2 国内发展现状 |
| 1.3.3 电动汽车充电桩的发展趋势 |
| 1.4 光伏充电桩的必要性分析 |
| 1.5 本文研究内容与章节安排 |
| 第二章 光伏充电桩的方案设计与分析 |
| 2.1 光伏充电桩总体方案设计 |
| 2.2 光伏充电桩功能设计与描述 |
| 2.3 光伏充电桩场地选择与建造 |
| 2.4 光伏充电桩与传统充电桩的设计方案比较 |
| 2.4.1 光伏电源与电网同时供电的充电桩特点 |
| 2.4.2 传统电网供电的充电桩特点 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 光伏充电桩有源滤波系统设计与仿真 |
| 3.1 滤波方式的选择 |
| 3.2 有源滤波系统工作原理 |
| 3.3 有源滤波系统设计 |
| 3.3.1 谐波与无功电流检测算法 |
| 3.3.2 直流侧电容稳压及电流跟踪控制 |
| 3.4 有源滤波系统仿真与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 光伏充电桩控制系统设计 |
| 4.1 控制系统组成简介 |
| 4.1.1 主控制器的选择 |
| 4.1.2 STM32F103 的硬件结构 |
| 4.1.3 STM32F103 的资源分配 |
| 4.2 控制导引电路 |
| 4.2.1 控制导引电路定义 |
| 4.2.2 控制导引电路工作原理 |
| 4.2.3 控制导引状态检测电路设计与仿真验证 |
| 4.3 工作电源模块 |
| 4.4 人机交互模块 |
| 4.4.1 RFID模块 |
| 4.4.2 触摸显示屏 |
| 4.4.3 状态指示灯模块 |
| 4.5 充电电压、电流采样电路 |
| 4.6 充电枪接口温度检测电路 |
| 4.7 开关控制模块 |
| 4.8 电能计量与通讯模块 |
| 4.9 电气防护模块及可能出现的故障 |
| 4.10 本章小结 |
| 第五章 光伏模块及其工作原理 |
| 5.1 光伏发电模块 |
| 5.1.1 太阳能电池的工作原理 |
| 5.1.2 光伏电池MPPT控制策略 |
| 5.2 光伏板的最佳安装 |
| 5.2.1 最佳倾角的确定 |
| 5.2.2 铺设式光伏光热屋顶 |
| 5.2.3 太阳运动轨迹及所处位置 |
| 5.2.4 太阳辐射仿真分析 |
| 5.3 蓄电池储能模块 |
| 5.3.1 储能模块的功能 |
| 5.3.2 蓄电池的选择 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 充电桩充电控制系统软件设计 |
| 6.1 软件需求分析与总体设计方案 |
| 6.1.1 软件需求分析 |
| 6.1.2 软件总体设计方案 |
| 6.2 主程序设计 |
| 6.3 人机交互软件设计 |
| 6.3.1 触摸屏人机操作界面程序设计 |
| 6.3.2 RFID模块程序设计 |
| 6.4 电能计量模块程序设计 |
| 6.5 云通信程序设计 |
| 6.6 充电接口控制状态检测程序设计 |
| 6.7 充电电压、电流检测程序设计 |
| 6.8 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文总结 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
（5）反激式Buck-boost转换器的研究与设计实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 发展现状与趋势 |
| 1.3 论文的主要结构 |
| 2 Buck-boost的基本结构与工作原理分析 |
| 2.1 Buck-boost的工作模式 |
| 2.1.1 连续导通模式(CCM) |
| 2.1.2 非连续导通模式(DCM) |
| 2.2 Buck-boost的控制方式 |
| 2.2.1 PWM |
| 2.2.2 PFM |
| 2.2.3 PSM |
| 2.3 Buck-boost反馈控制模式 |
| 2.3.1 电压控制模式 |
| 2.3.2 电流控制模式 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 系统设计与分析 |
| 3.1 研究目标 |
| 3.2 应用电路 |
| 3.3 系统的整体设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 关键模块设计 |
| 4.1 栅极驱动电路研究与设计实现 |
| 4.1.1 主开关管自举电路研究 |
| 4.1.2 传统自举驱动结构研究 |
| 4.1.3 本文的自举驱动电路设计实现 |
| 4.1.4 本文自举电路的仿真验证与分析 |
| 4.2 采样电路研究与设计实现 |
| 4.2.1 采样电路的原理与结构分析 |
| 4.2.2 具体采样电路设计 |
| 4.2.3 采样电路的仿真验证与分析 |
| 4.3 频率稳定性验证方法研究 |
| 4.3.1 电压环稳定性 |
| 4.3.2 电流环稳定性 |
| 4.4 输出电压编程模块研究与设计实现 |
| 4.4.1 研究方案 |
| 4.4.2 具体电路设计 |
| 4.4.3 仿真验证与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 系统特性验证与分析 |
| 5.1 限流保护 |
| 5.2 功率管驱动 |
| 5.3 瞬态响应特性 |
| 5.3.1 负载瞬态响应 |
| 5.3.2 线性瞬态响应 |
| 5.4 输出电压纹波特性 |
| 5.5 效率仿真 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 芯片版图设计与后仿真验证 |
| 6.1 版图设计中的匹配技术 |
| 6.1.1 MOS差分管匹配 |
| 6.1.2 电阻匹配 |
| 6.1.3 BJT(双极型晶体管)匹配 |
| 6.2 关键模块版图设计 |
| 6.2.1 采样模块版图设计 |
| 6.2.2 栅极自举驱动电路模块版图设计 |
| 6.2.3 误差放大器版图设计 |
| 6.3 整体版图设计 |
| 6.3.1 整体版图后仿真验证 |
| 6.3.2 瞬态响应后仿真验证 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（6）IPMSM低噪音全速域运行无位置传感器控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 缩略词表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 零速、低速PMSM无位置传感器控制研究现状 |
| 1.2.1 初始位置检测方法研究现状 |
| 1.2.2 PWM载波激励无位置传感器控制研究现状 |
| 1.2.3 高频信号注入法无位置传感器控制研究现状 |
| 1.3 中高速PMSM无位置传感器控制研究现状 |
| 1.3.1 速度与位置开环观测方法研究现状 |
| 1.3.2 速度与位置闭环观测方法研究现状 |
| 1.4 过渡区PMSM无位置传感器控制研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 基于固定开关频率的伪随机高频方波电压注入法降噪策略 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 固定频率高频方波电压注入法 |
| 2.2.1 固定频率高频方波电压注入法原理 |
| 2.2.2 固定频率高频方波电压注入法PSD分析 |
| 2.3 伪随机高频方波电压注入法 |
| 2.3.1 伪随机高频方波电压注入法原理 |
| 2.3.2 伪随机高频方波电压注入法PSD分析 |
| 2.4 基于Markov链的伪随机高频方波电压注入法 |
| 2.4.1 基于Markov链的伪随机高频方波电压注入法原理 |
| 2.4.2 高频电流信号解调和位置观测 |
| 2.4.3 基于Markov链的伪随机高频方波电压注入法PSD分析 |
| 2.5 实验验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于随机开关频率的随机高频方波电压注入法降噪策略 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于随机开关频率的随机高频方波电压注入法 |
| 3.2.1 随机开关频率随机高频方波电压注入法原理 |
| 3.2.2 高频电流解调策略 |
| 3.3 基于随机开关频率的随机高频方波电压注入法抑制可听噪声机理分析 |
| 3.4 高频方波电压注入法位置观测误差分析 |
| 3.4.1 电感交叉耦合效应引起的位置观测误差分析 |
| 3.4.2 电流采样量化误差引起的位置观测误差分析 |
| 3.5 实验验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于五阶磁链观测器的IPMSM无位置传感器控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于二阶磁链观测器的IPMSM无位置传感器控制 |
| 4.2.1 二阶磁链观测器速度与位置观测原理 |
| 4.2.2 二阶磁链观测器位置观测性能分析 |
| 4.3 基于五阶磁链观测器的IPMSM无位置传感器控制 |
| 4.3.1 五阶磁链观测器速度与位置观测原理 |
| 4.3.2 五阶磁链观测器位置观测性能分析 |
| 4.3.3 五阶磁链观测器离散化 |
| 4.4 实验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于广义积分扩张状态观测器的IPMSM无位置传感器控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于扩张状态观测器的IPMSM速度与位置观测 |
| 5.2.1 扩张状态观测器速度与位置观测原理 |
| 5.2.2 扩张状态观测器速度与位置观测性能分析 |
| 5.3 基于广义积分扩张状态观测器的IPMSM速度与位置观测 |
| 5.3.1 基于广义积分的扩张状态观测器速度与位置观测原理 |
| 5.3.2 广义积分扩张状态观测器速度与位置观测性能分析 |
| 5.4 实验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 IPMSM低噪音全速域运行过渡区控制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 过渡区区间研究 |
| 6.2.1 反电动势引起的高频电压注入法位置观测误差分析 |
| 6.2.2 高频电流响应引起的五阶磁链观测器位置观测误差分析 |
| 6.2.3 高频电流响应引起的广义积分扩张状态观测器位置观测误差分析 |
| 6.3 过渡区转速与位置复合方法 |
| 6.3.1 过渡区速度和位置加权复合无位置传感器控制 |
| 6.3.2 过渡区位置误差加权复合无位置传感器控制 |
| 6.3.3 过渡区统一PLL复合无位置传感器控制 |
| 6.3.4 高频电压切换方法 |
| 6.4 实验验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在校学习期间主要研究成果 |
（7）单相级联H桥光伏并网逆变器功率平衡控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 传统的电压源型多电平逆变器拓扑 |
| 1.2.1 中性点箝位型多电平逆变器 |
| 1.2.2 飞跨电容型多电平逆变器 |
| 1.2.3 级联H桥型多电平逆变器 |
| 1.2.4 混合多电平逆变器 |
| 1.3 级联H桥多电平逆变器的调制策略 |
| 1.3.1 非载波调制 |
| 1.3.2 载波调制 |
| 1.3.3 混合调制 |
| 1.4 单相CHB型光伏并网逆变器研究现状 |
| 1.4.1 独立的MPPT控制研究 |
| 1.4.2 并网电流控制策略研究 |
| 1.4.3 并网锁相环研究 |
| 1.4.4 功率平衡控制策略研究 |
| 1.5 本论文研究的主要内容和重点 |
| 第二章 CHB型多电平逆变器改进SHEPWM技术 |
| 2.1 CHB型逆变器拓扑结构及SHEPWM调制原理 |
| 2.1.1 CHB型逆变器拓扑工作原理 |
| 2.1.2 CHB型逆变器SHEPWM调制原理 |
| 2.2 单相I型五电平逆变器分段SHEPWM功率平衡技术 |
| 2.2.1 CHB五电平逆变器SHEPWM消谐模型 |
| 2.2.2 单相CHB五电平逆变器SHEPWM功率平衡控制策略 |
| 2.2.3 仿真结果及分析 |
| 2.2.4 实验结果及分析 |
| 2.3 单相Ⅱ型十五电平逆变器分段SHEPWM功率平衡技术 |
| 2.3.1 CHB十五电平逆变器SHEPWM消谐模型 |
| 2.3.2 CHB十五电平逆变器SHEPWM功率平衡控制策略 |
| 2.3.3 仿真结果及分析 |
| 2.3.4 实验结果及分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 单相CHB型光伏并网逆变器数学模型与系统控制 |
| 3.1 单相CHB型光伏并网逆变器的数学模型 |
| 3.1.1 单相CHB型光伏并网逆变器结构 |
| 3.1.2 单相CHB型光伏并网逆变器数学模型 |
| 3.1.3 单相CHB型光伏并网逆变器系统控制 |
| 3.2 独立的MPPT控制 |
| 3.3 改进的电网电压前馈的双闭环控制策略 |
| 3.3.1 电网电压前馈解耦的电流内环的设计 |
| 3.3.2 电压外环的设计 |
| 3.4 基于二阶广义积分锁频环 |
| 3.5 仿真及结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于前馈比例载波的单相CHB型光伏并网逆变器功率平衡控制 |
| 4.1 单相CHB型光伏并网逆变器功率不均衡分析 |
| 4.2 基于前馈比例载波的功率平衡控制原理 |
| 4.2.1 单相CHB型光伏并网逆变器控制策略 |
| 4.2.2 基于前馈比例载波的控制策略 |
| 4.3 仿真结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 单相CHB型光伏并网逆变器实验验证 |
| 5.1 系统硬件电路设计 |
| 5.1.1 主电路设计 |
| 5.1.2 驱动电路设计 |
| 5.1.3 采样电路设计 |
| 5.2 系统软件设计 |
| 5.2.1 主程序设计 |
| 5.2.2 AD采样子程序 |
| 5.2.3 SPWM信号子程序 |
| 5.2.4 中断保护子程序 |
| 5.3 实验结果及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）锂电池充电器后级LLC谐振变换器关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及选题意义 |
| 1.2 中小功率锂电池充电器发展现状 |
| 1.2.1 锂电池的充电方式分析 |
| 1.2.2 锂电池充电器的功率拓扑结构分析 |
| 1.2.3 LLC谐振变换器国内研究现状 |
| 1.2.4 LLC谐振变换器国外研究现状 |
| 1.3 存在问题及相应的改进措施 |
| 1.4 本文主要研究内容以及章节安排 |
| 第2章 半桥LLC谐振变换器原理与谐振参数设计方法 |
| 2.1 半桥LLC谐振变换器的功率拓扑及其FHA等效模型 |
| 2.2 半桥LLC谐振变换器的主要工作波形以及工作过程分析 |
| 2.2.1 半桥LLC谐振变换器的主要工作波形 |
| 2.2.2 半桥LLC谐振变换器的工作过程分析 |
| 2.3 LLC谐振变换器谐振腔参数设计方法对比 |
| 2.3.1 LLC谐振变换器在阻性负载应用中的约束条件 |
| 2.3.2 LLC谐振变换器在锂电池负载应用中的约束条件 |
| 2.3.3 两种谐振腔参数设计方法步骤总结 |
| 2.4 谐振腔参数确定以及开环仿真验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 充电器后级LLC谐振变换器系统建模 |
| 3.1 充电器后级LLC谐振变换器闭环控制方案分析 |
| 3.2 半桥LLC谐振变换器主功率电路小信号模型 |
| 3.3 半桥LLC谐振变换器控制回路小信号模型 |
| 3.3.1 PI控制器的传递函数 |
| 3.3.2 L6599控制芯片和光耦输入输出关系 |
| 3.4 充电器后级LLC谐振变换器控制系统框图 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 充电器后级电路设计与实验 |
| 4.1 硬件电路设计及元器件选型 |
| 4.1.1 功率器件的选型 |
| 4.1.2 主变压器设计 |
| 4.1.3 辅助电源电路设计 |
| 4.1.4 L6599芯片外围参数设计 |
| 4.2 控制回路设计与实现 |
| 4.3 仿真与实验 |
| 4.3.1 谐振网络参数验证 |
| 4.3.2 软开关实现效果验证 |
| 4.3.3 电压环、电流环控制系统稳定性验证 |
| 4.3.4 电流环向电压环切换过程仿真验证 |
| 4.4 仿真与实验结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 全文总结与工作展望 |
| 5.1 全文工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 硕士期间完成的科研情况 |
（9）双向直流谐振多变换器系统控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 大功率变换器研究现状 |
| 1.2.2 隔离型DC/DC变换器研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作内容 |
| 第二章 变换器拓扑与系统结构 |
| 2.1 系统结构与变换器拓扑 |
| 2.2 变换器工作原理与特性 |
| 2.2.1 CLLLC变换器工作原理与特性 |
| 2.2.2 CLLLC变换器增益特性分析 |
| 2.3 变换器参数设计 |
| 2.3.1 CLLLC变换器参数设计 |
| 2.3.2 Buck/Boost变换器参数设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 IPOS系统稳定性及均压控制策略研究 |
| 3.1 IPOS系统架构 |
| 3.2 均压均流原理分析 |
| 3.2.1 IPOS均压/均流控制策略 |
| 3.3 IPOS系统三环均衡控制策略 |
| 3.3.1 CLLLC变换器稳定性分析 |
| 3.3.2 三环控制策略仿真 |
| 3.4 改进IPOS系统无互联均压控制策略 |
| 3.4.1 IPOS系统无互联均压控制策略分析 |
| 3.4.2 IPOS系统无互联均压控制策略仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 ISOP系统稳定性及均压控制策略研究 |
| 4.1 ISOP系统架构 |
| 4.2 均压均流原理分析 |
| 4.2.1 ISOP均压/均流控制策略 |
| 4.3 ISOP系统三环控制策略 |
| 4.3.1 Buck/Boost变换器稳定性分析 |
| 4.3.2 三环控制策略仿真 |
| 4.4 ISOP输出电压上翘特性控制策略 |
| 4.4.1 ISOP上翘控制策略分析 |
| 4.4.2 ISOP上翘控制策略仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 实验 |
| 5.1 实验装置 |
| 5.2 子模块实验验证 |
| 5.2.1 降压模式实验 |
| 5.2.2 升压模式实验 |
| 5.3 ISOP系统实验验证 |
| 5.3.1 稳态实验 |
| 5.3.2 动态实验 |
| 5.4 IPOS系统实验验证 |
| 5.4.1 稳态实验 |
| 5.4.2 动态实验 |
| 5.5 实验小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（10）基于电流和转矩注入法的开关磁阻电机转矩脉动抑制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 选题背景与意义 |
| §1.2 开关磁阻电机的发展与应用 |
| §1.3 开关磁阻电机调速系统基本结构 |
| §1.4 开关磁阻电机控制技术研究现状 |
| §1.4.1 SRM的精确模型研究 |
| §1.4.2 转矩脉动抑制技术研究 |
| §1.5 研究内容与结构安排 |
| 第二章 开关磁阻电机控制系统的构成和运行方式 |
| §2.1 开关磁阻电机基本结构与运行方式 |
| §2.1.1 开关磁阻电机基本结构 |
| §2.1.2 开关磁阻电机运行方式 |
| §2.2 开关磁阻电机基本方程 |
| §2.2.1 SRM电路方程 |
| §2.2.2 SRM机械方程 |
| §2.3 开关磁阻电机三种数学模型 |
| §2.3.1 SRM线性模型 |
| §2.3.2 SRM准线性模型 |
| §2.3.3 SRM非线性模型 |
| §2.4 SRM控制系统 |
| §2.4.1 基于转矩分配函数的SRM控制系统组成 |
| §2.4.2 转矩分配函数 |
| §2.4.3 转矩-电流转换关系 |
| §2.4.4 功率开关管电路 |
| §2.4.5 电流滞环控制器 |
| §2.5 本章小结 |
| 第三章 基于谐波电流注入法的开关磁阻电机转矩脉动抑制 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 SRM电流信号成分分析 |
| §3.3 电流傅里叶神经网络的构建 |
| §3.4 傅里叶神经网络电流注入控制策略 |
| §3.4.1 总体控制结构 |
| §3.4.2 傅里叶神经网络权值训练算法 |
| §3.4.3 改进的权值学习率 |
| §3.5 仿真验证与分析 |
| §3.6 本章小结 |
| 第四章 基于转矩注入前馈补偿的SRM转矩脉动抑制策略 |
| §4.1 引言 |
| §4.2 转矩傅里叶神经网络设计 |
| §4.2.1 输出转矩波形的信号分析 |
| §4.2.2 转矩傅里叶神经网络设计 |
| §4.2.3 基于傅里叶神经网络的转矩谐波分析 |
| §4.3 转矩信号的谐波抑制策略 |
| §4.4 仿真验证与分析 |
| §4.4.1 基于TSF的转矩注入法前馈补偿控制仿真 |
| §4.4.2 基于转速转矩双闭环的转矩注入前馈补偿控制仿真 |
| §4.5 本章小结 |
| 第五章 控制策略实验验证 |
| §5.1 SRM控制系统实验平台 |
| §5.1.1 实验平台组成 |
| §5.1.2 主控电路 |
| §5.1.3 功率转换电路 |
| §5.1.4 实验机组 |
| §5.1.5 人机交互平台 |
| §5.2 SRM测量原理 |
| §5.2.1 转矩测量 |
| §5.2.2 转子位置角与转速测量 |
| §5.3 实验软件设计 |
| §5.4 实验结果 |
| §5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者攻读硕士期间的主要研究成果 |
四、Description and verification of switched control systems（论文参考文献）
- [1]感应电机模型预测电流控制研究[D]. 薛亚茹. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]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(02)
- [3]电动汽车电机模拟器的背景谐波抑制与电机谐波模拟研究[D]. 王明玉. 哈尔滨工业大学, 2021
- [4]基于互联网光伏充电桩研究与设计[D]. 周文杰. 广西大学, 2021(02)
- [5]反激式Buck-boost转换器的研究与设计实现[D]. 陈浩. 西安理工大学, 2021(01)
- [6]IPMSM低噪音全速域运行无位置传感器控制[D]. 张彦平. 西安理工大学, 2021
- [7]单相级联H桥光伏并网逆变器功率平衡控制策略研究[D]. 宋桂智. 华东交通大学, 2021(01)
- [8]锂电池充电器后级LLC谐振变换器关键技术研究[D]. 殷梓耀. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [9]双向直流谐振多变换器系统控制策略研究[D]. 李宇航. 北方工业大学, 2021(01)
- [10]基于电流和转矩注入法的开关磁阻电机转矩脉动抑制研究[D]. 潘登. 桂林电子科技大学, 2021(02)