1. 本选题研究的目的及意义
永磁同步电机(PMSM)以其高效率、高功率密度和优异的动态响应等优点,在工业自动化、电动汽车、航空航天等领域得到越来越广泛的应用。
为了满足现代工业对PMSM驱动系统高性能控制的要求,直接转矩控制(DTC)技术因其算法简单、转矩响应速度快等优势成为了研究热点。
然而,传统的DTC技术也存在转矩脉动大、低速性能差等缺陷。
2. 本选题国内外研究状况综述
永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制(DTC)技术自20世纪80年代提出以来,一直是电机控制领域的热门研究方向。
针对传统DTC技术存在的转矩脉动大、低速性能差等问题,国内外学者展开了大量的研究,并取得了丰硕的成果。
国内方面,学者们主要集中在以下几个方面:
1.针对传统DTC转矩脉动大的问题,提出了许多改进策略,如空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)、滑模控制、预测控制等方法。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本课题主要内容包括以下几个方面:
1.深入研究永磁同步电机的数学模型,包括其在不同坐标系下的表达式,以及转矩和磁链的计算方法。
这是进行直接转矩控制的基础。
4. 研究的方法与步骤
本课题的研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的方法,具体步骤如下:
1.文献调研阶段:查阅国内外相关文献,了解永磁同步电机直接转矩控制技术和空间矢量调制技术的研究现状、发展趋势以及存在的问题,为课题研究奠定理论基础。
2.理论分析阶段:深入研究永磁同步电机的数学模型,分析传统直接转矩控制和空间矢量调制技术的原理,在此基础上,设计基于空间矢量调制的永磁同步电机直接转矩控制策略,并进行详细的理论推导和分析。
3.仿真建模阶段:利用MATLAB/Simulink等仿真软件搭建永磁同步电机直接转矩控制系统的仿真模型,并对所设计的控制策略进行仿真验证。
5. 研究的创新点
本课题的研究将在以下几个方面力求创新:
1.提出一种基于新型空间矢量调制技术的永磁同步电机直接转矩控制策略。
该策略将结合SVPWM技术的优点和直接转矩控制的快速响应特性,以实现更低转矩脉动和更高控制精度的目标。
2.针对传统DTC存在的不足,设计改进的转矩和磁链滞环比较器,以提高系统的动态性能和稳定性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 刘欢,柴曦,徐永海.永磁同步电机直接转矩控制技术综述[J].电气传动,2020,50(01):1-9 15.
[2] 李鹏,张兴,王晓远,等.基于改进空间电压矢量调制的永磁同步电机直接转矩控制[J].中国电机工程学报,2019,39(01):238-248.
[3] 陈健,孙凯,李永东.基于改进型空间矢量调制的永磁同步电机直接转矩控制[J].电工技术学报,2018,33(05):1192-1200.
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