【精品】开题报告样本

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1、浙江理工大学本科毕业设计（论文）开题报告班级07口动化（2）班姓名胡东轩课题名称基于转子磁场定向的永磁同步电机矢量控制及仿真开题报告目录1选题的背景与意义1.1国内外研究现状和发展趋势1.2矢量控制研究意义2研究的基本内容与拟解决的主要问题2.1基本内容2.2拟解决的主要问题3研究方案、可行性分析及预期研究成果3.1研究思路方案3.2可行性分析3.3预期研究成果4研究工作计划参考文献成绩：答辩意见答辩组长签名：年月日系主任审核意见签名：年月日基于转子磁场定向的永磁同步电机矢量控制及仿真胡东轩(口动化07(2)班B07330

2、208)1选题的背景与意义交流电机的数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。经典的交流电机理论和传统控制系统分析方法不能完全适应于现代交流调速系统。为了实现高动态性能。20世纪70年代，许多专家学者经过潜心研究，并在实践中不断改进，终于形成了目前所普遍应用的交流电机矢量控制变频调速系统山。1.1国内外研究现状和发展趋势1」」矢量控制含义在20世纪上半叶，鉴于直流拖动具有优越的调速性能，高性能可调速拖动都采用直流电动机，而约占•电力拖动总容量80%以上的不变速拖动系统则采用交流电动机，这种分工在一定时期内己成为一种举

3、世公认的格局。交流调速系统的多种方案虽然早就问世，并已获得实际应用，但其性能却始终无法与直流调速系统相匹敌。直至20世纪60〜70年代，随着电力电子技术的发展，使得采用电力电子的交流拖动系统得以实现特别是大规模集成屯路和计算机控制的出现，使高性能交流调速系统应运而生。这是直流电机和交流电机相比的缺点日益暴露出来，例如，具有电刷和换向器因而必须检查和维修，换向火屁使它的应用环境受到限制，换向能力限制了直流电动机的容量和速度等等。于是交流可拖动取代直流可调拖动的呼声越来越高，交流拖动系统已成为当前电力拖动控制的主要方向⑵。但是

4、交流电动机是一个高阶、强耦合、非线性的多变量系统。该系统数学模型比较复杂，将其简化成单变量线性系统进行控制，动态性能不够理想，调节器参数很难准确设计⑶。直到20世纪70年代初发明了矢量控制技术。矢量变换控制技术的诞生和发展奠定了现代交流调速系统高性能化的基础o为了实现高动态性能，20世纪70年代初德国两门了公司F.Blaschke等提岀了矢量控制的方法。所谓矢量控制就是以转子磁场定向，用矢量变换的方法，实现对交流电动机转速和磁链控制的完全解耦，达到与直流电动机一样的调速性能⑷。其基本思想是根据坐标变换理论将交流电机两个在时

5、间相位上正交的交流分量，转换为空间上正交的两个直流分量，从而把交流电机定子电流分解成励磁分量和转矩分量两个独立的直流控制量，分别实现对电机磁通和转矩的控制，然后再通过坐标变换将两个独立的直流控制量还原为交流时变量来控制交流电机，从而实现了像直流电机那样独立控制磁通和转矩的目的，人人提高了调速的动态性能。1.1.2矢量控制的研究趋势矢量控制使得交流电机调速动态性能大大提高成为可能。受矢量控制的启迪，近年来乂派生出诸如多变量解耦控制、变结构滑差控制等方法。针对电机参数时变特点，在矢量控制系统中增加了自适应控制技术。毫无疑问，矢

6、量控制技术在应用实践中将会更加完善，更具有实用价值。继矢量控制技术Z后，20世纪80年代中期由德国鲁尔大学Depenbrock教授首先取得了直接转矩控制技术实际应用的成功。近十几年的实际应用表明，与矢量控制法相比可获得更大的瞬时转矩和极快的动态响应。因此，交流电动机直接转矩控制也是一种很有前途的控制技术。而计算机的迅猛发展与矢量控制的结合使得矢量控制的实现更加简便，人大增加了深入研究的可能性。数字化使得控制器对信息处理能力大幅度提高，许多难以实现的复杂控制，如矢量控制屮的复杂坐标变换运算、解耦控制、滑模变结构控制、参数辨识

7、的门适应控制等，采用微机控制器后便都解决了。高性能的矢量控制系统如果没有微机的支持是不可能真正实现的。此外，微机控制技术又给交流调速系统增加了多方面的功能，特别是故障诊断技术得到了完全的实现。因此矢量控制与计算机更加紧密的结合是另外一个值得深入研究的课题⑸。近10多年来，齐国学者和研究部门致力于无速度传感器控制系统的研究，利用检测定子电压、电流等容易测量的物理量进行速度估算，以取代速度传感器，提高控制系统的可靠性，降低成本，H前已研究出无速度传感器矢量控制系统的实用产品。近几年來，智能控制研究很活跃，并在许多领域获得了应用

8、⑹。进入21世纪以来，矢量控制的研究仍在如火如荼地进行，徳美H依然走在世界的前列，三个国家各有千秋，口本在无速度传感器方面较为先进，美国在点击参数识别方面研究较为深入，并将神经网络控制，模糊控制等一些最新的控制技术应用其屮。而德国在将矢量控制应用于人功率系统方面较强。有关参数自适应的研究仍在深入，如何提