永磁同步电机矢量控制技术研究

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1、本科毕业设计论文题目_______永磁同步电机矢量控制技术研究_______专业名称___________________学生姓名___________________指导教师___________________毕业时间_______2015年6月________毕业设计任务书论文一、题目永磁同步电机矢量控制技术研究二、研究主要内容永磁同步电机（PMSM）空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制技术是一个综合性的设计题目，涵盖自动控制理论、计算机控制系统、电力电子学、运动控制系统等自动化专业的课程。题目要求学生综合应用所学基础知识、

2、专业知识和实验技能，从物理概念理解电力电子系统与运动控制系统的基础理论，从提出问题、分析问题、解决问题的思路掌握系统的分析设计方法，从工程角度熟悉系统的设计与实现问题。通过毕业设计，锻炼学生分析问题、解决问题的能力和独立工作能力，培养学生承担工程工作和科研工作的综合素质。主要内容：1、综述PMSMSVPWM控制技术技术研究现状与发展方向；2、建立PMSM数学模型，分析PMSMSVPWM系统的工作原理；3、研究电压矢量扇区划分、判断和实现的不同方法，及其对系统性能的影响；4、分析PID控制算法及参数对PMSM性能的影响，研究算法改

3、进及参数选择方法。三、主要技术指标1、电机本体：稀土永磁同步电机，面装式，三对极，额定功率3.3Kw,额定转速3000rpm；2、控制系统：输入直流电压：550~650VDC，调速范围100rpm～3000rpm；SVPWM控制；转速、电流PID控制。四、进度和要求1、1～2周：题目相关基础知识学习及资料收集；2、3～4周：资料综述及英文资料翻译；3、5～6周：建立数学模型4、7～8周：系统仿真研究；5、9～10周：电压矢量扇区划分、判断和实现的方法研究；6、11～13周：PID控制算法分析研究及改进；7、14～15周：工作总结

4、及撰写论文；8、16周：毕业论文答辩。五、主要参考书及参考资料[1]R.Krishnan.PermanentMagnetSynchronousandBrushlessDCMotorDrives.BocaRaton,CRCPress,2010[2]John.Chiasson.ModelingandHigh-PerformanceControlofElectricMachines.JohnWiley&Sons,Inc.,Hoboken,NewJersey,2005[3]李钟明，刘卫国.稀土永磁电机.北京：国防工业出版社，1999.1

5、0[4]唐任远.现代永磁电机.北京:机械工业出版社，1997.12[5]万山明.TMS320F2812DSP原理及应用实例.北京：北京航空航天大学出版社，2007.7[6]TexasInstrumentsIncorporated.TMS320F2810,TMS320F2811,TMS320F2812,DigitalSignalProcessorsDataManual.Texas，2007.7[7]TexasInstrumentsIncorporated.TMS320C28xDSPCPUandInstructionSetRefer

6、enceGuide.Texas，2004.5[8]TexasInstrumentsIncorporated.PMSM3_1，2005.12[9]http://www.dsp.ti.com/学生学号__________学生姓名指导教师__________系主任本科毕业设计论文摘要随着科技的发展，电力电子技术、集成电路、计算技术和高性能永磁材料等技术方面得到了巨大的发展，永磁同步电机（PMSM）因其功率密度高、体积小、效率高和功率因数高等优点，得到相关领域的普遍重视，其相关产品在工业生产与航天航空等领域得到了广泛应用。本毕业设计论文

7、分析了永磁同步电机的构成及工作原理，建立了永磁同步电机在abc,,、,及dq,坐标系下的数学模型；分析了空间矢量脉宽调制（SVPWM）的基本原理，研究了SVPWM算法实现方案；研究了永磁同步电机PID控制策略及自适应反推控制策略。永磁同步电机控制系统一般采用PID控制算法对转速及电流进行闭环控制。传统PID控制方式具有结构简单、设计方便、性能稳定等优点，但是在动态过程中，存在积分饱和等问题，特别是电机参数发生变化时，难以得到要求的控制性能。针对积分饱和等问题，论文研究并设计了防积分饱和的PID控制器，以减小超调，

8、提高快速性；针对电机参数变化对控制性能的影响，论文分析了电机转速与PID控制参数的关系，将整个控制过程分为若干速度段，并针对不同速度段设计不同的PI控制参数，根据不同的控制需求使用不同的控制参数组合，提高了控制系统的控制性能。实际的永磁同步电机控制系统的性能因系