一、展望变频调速及其控制技术的前景（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》文中指出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。
郑海旺[2]（2021）在《提高十二相永磁风电机组可靠性的方法研究》文中研究说明
李伯涵[3]（2021）在《基于DSP的永磁同步电机宽速域无传感器复合控制研究》文中认为近年来,伴随着高性能稀土永磁材料的发展和利用,永磁同步电机凭借其功率密度大、调速范围宽、转动惯量小,被广泛地运用在新能源汽车、家用电器、智能制造、航空航天等领域。高性能的永磁同步电机控制系统为实现正常运行,一般需要通过机械式传感器来获取精确的转子位置信息,但机械传感器的引入不仅会增大系统的重量和尺寸,还会直接影响系统的稳定性,使其无法在恶劣的工况下正常运转。因此,永磁同步电机无传感器控制技术具有重要的研究价值。本文以永磁同步电机矢量控制系统为研究对象,对宽速域下的无传感器复合控制进行研究,重点探讨了其估计精度、响应速度的提升问题。具体研究内容如下:首先,对适用于中高速域的滑模观测器法进行了分析。针对传统滑模观测器易受高频抖振影响,存在观测精度低、相位延迟等问题,设计了一种改进自适应滑模观测器,并由李雅普诺夫稳定性定理判断了改进观测器的稳定性。通过使用分段函数代替开关函数,构建反电动势自适应观测器,有效抑制了高频抖振对系统的影响,减小了相位延迟的产生。同时,结合锁相环技术提取转速及转子位置信息,提升了观测精度。由仿真对比,验证了改进效果。其次,针对适用于低速域的传统脉振高频注入法存在载波信号分离困难、转子位置估算滞后、观测误差偏大等问题,研究了一种改进脉振高频方波注入法。该方法采用方波信号注入代替原有的正弦波信号注入,并由数学运算法解调高频电流响应,避免了信号分离过程中滤波器环节的使用,提升了系统响应速度。同时,利用龙伯格观测器提取转速及转子位置信息,进一步提高了估计精度。经仿真证明了改进控制方法的有效性。然后,针对上述两种改进无传感器控制方法只适用于特定速度范围的缺点,研究了一种复合控制策略。利用平均加权切换方法,将自适应滑模观测器法与脉振高频方波注入法相结合,避免了切换过程中出现转速脉动过大的问题。通过仿真证明了复合控制策略能够实现永磁同步电机在宽速域下的无传感器控制。最后,以TMS320F28335 DSP为控制核心,完成了软、硬件的设计与调试。搭建出永磁同步电机无传感器控制系统的实验平台,并使用一台功率为750W的表贴式永磁同步电机,对所研究的无传感器复合控制策略进行了实物测试。通过实验波形对比,验证了本文所论述内容的可行性与正确性。
戴连盟[4]（2021）在《车载同步驱动电机智能控制方法研究》文中提出全球汽车正在向电动化、网联化、智能化、共享化的新“四化”方向发展,其中作为未来汽车主流的新能源汽车更是出现了跨越式的进步。现担当新能源汽车动力源的驱动电机主要以异步感应电机（SM）和永磁同步电机（PMSM）为主,特别车载PMSM因其具有驱动转矩大、功率密度高、结构简单、使用寿命长等一系列优点,更是成为目前新能源汽车动力源的首选。本文以新能源汽车的动力需求为背景,以PMSM为研究对象,重点针对PMSM控制系统的换流死区问题,提出了一种基于电机自补偿控制的在线死区补偿算法;并对常采用的空间电压矢量脉宽调速方法（SVPWM）所存在的速度超调、冲击电流大、抗负载扰动能力差等问题,提出了一种基于电磁转矩的改进型PI控制算法。其具体内容归纳如下:（1）结合查阅的技术文献,评述了新能源汽车以及车载PMSM控制系统的相关技术发展概况,并详细比较了几种典型的车载电机优缺点,通过对本文所确立的研究对象—PMSM进行结构分析、工作原理阐述以及电磁关系推导的基础上,建立了系统控制用数学模型。（2）通过对车载PMSM的传统SVPWM控制方法的原理分析以及逆变器换流过程的深入研究,为了改善逆变输出电压的品质,重点针对SVPWM的换流死区问题,研究提出了一种基于电机自补偿作用的死区补偿算法,并利用“伏秒等效”的原则,给出了补偿运算方法以及构建控制系统的原理结构图。（3）应用Matlab/Simulink工具,搭建了SVPWM死区补偿算法的仿真实验平台,并分析和阐述了各个功能模块的搭建方法和仿真过程,通过结果分析,验证了补偿控制方法的有效性。（4）对于采用SVPWM控制过程中易出现速度超调,冲击电流大,抗负载扰动能力差等问题,提出了一种基于电磁转矩的改进型PI控制方式,通过融合微分前馈控制算法,以及改变比例、积分控制环节的连接形式,加之引入电磁转矩反馈环节,对上述问题得到了有效的抑制控制,综合提升了系统的抗负载扰动能力,并通过理论分析和实验验证了方法的可行性。（5）基于仿真实验平台,就所提出的两种控制方法分别进行了系统控制性能的综合仿真对比实验,结果表明:在低速时消除了零电流钳位效应现象,并有效地减少了谐波含量、转速波动,以及提高了系统的抗干扰能力。
姚佳宁[5]（2021）在《交流励磁电机转子侧变频起动控制方法研究》文中研究指明交流励磁可变速机组在实际应用中,相较于传统的同步电机和异步电机,有着灵活可控、有助于提高电力系统稳定性等不可替代的优势。目前,交流励磁可变速机组特别是双馈感应电机在风能、水能等绿色可再生能源发电与飞轮储能系统中应用广泛,并已经成为研究热点。可变速抽水蓄能机组处于抽水工况时,由于外界没有给电机提供任何原动力,其本身不具备自起动的能力。解决上述问题是交流励磁可变速抽水蓄能机组发展与推广的关键基础。本文以可变速抽水蓄能机组的抽水工况为前提,采用了两种不同的转子侧变频起动控制方法,不使用其他辅助起动设备,仅通过机组转子侧换流器的控制,实现了交流励磁电机的软起动。首先,本文介绍了交流励磁电机的基本原理。针对定子短路的转子侧起动方式,分析了其起动过程中的定转子磁场变化情况以及磁场与转速之间的关系。根据开环恒压频比控制原理,建立了转子侧开环起动模型,并对三种不同参数的交流励磁电机起动进行了仿真。通过对比分析,结果表明开环起动方式存在起动电流大、且对大转动惯量电机起动时间过长的局限性。然后,针对上述起动方式存在的局限,以减小起动电流和缩短起动时间为目标,确定了定子短路的闭环分阶段起动控制方法。通过对定子磁链参考值进行分段计算,将起动过程分为:励磁阶段、恒转矩起动阶段和弱磁起动阶段。其中,励磁阶段控制转矩电流分量为零,保证较大的励磁电流分量,使电机迅速达到额定磁链,且起动电流不超过额定范围。恒转矩阶段实现电机的加速起动,弱磁阶段在保证交流励磁系统性能的前提下,将转矩电流分量控制在较大值,以实现机组转速继续平稳上升,完成起动。基于上述起动过程的分析,搭建了交流励磁抽水蓄能机组的仿真模型,验证了控制方法的正确性,并对比了电机转动惯量对其起动时长的影响。最后,为了使电机的起动速度更快,提出了定子侧降压并网,转子侧变频起动的控制方法,利用电厂备用变压器得到合适的定子侧起动电压,通过转子侧换流器控制转矩电流分量和励磁电流分量。在保证定子电流基本不超过其额定电流的基础上,该方法与定子短路的闭环分阶段起动控制方法相比,大幅缩短了起动时间,但起动初期存在电流和电磁转矩波动的问题。为此进一步改善了控制方法,即起动前5秒不触发换流器全控器件,只使用其并联二极管进行起动。通过对大容量机组的起动过程进行仿真,验证了上述控制方法的可行性。
杨林航[6]（2021）在《三相四线制NPC型LCL并网逆变器的控制与稳定性分析》文中进行了进一步梳理随着经济的快速发展,社会对能源的需求不断提高,能源危机日益凸显。与此同时,人们的环境保护意识不断增加,以新能源为主的分布式发电在电力系统的渗透率不断提高,有效地缓解了能源短缺与环境污染问题。并网逆变器作为连接电网的接口,不仅能用于实现并网发电功能,也能用于电能质量治理场合,并且随着高功率等级的应用需求的增加,其朝着多电平、大容量、多模块方向发展。因此对并网逆变器的拓扑结构及其并网电流控制技术进行研究具有重要的现实意义。首先,本文分析了并网逆变器及其控制技术的研究现状,并以NPC型三相四线制LCL并网逆变器为研究对象,分别在三相自然坐标系、两相静止坐标系和同步旋转坐标系下进行主电路的数学建模。并基于abc自然坐标系下的主电路数学模型,对LCL型并网逆变器的两种并网电流控制方式进行对比,并给出各自的并网电流控制参数的设计思路。鉴于实际运用中的安全运行问题,本文选择了间接并网电流控制（Indirect Current Control,ICC）方式。针对ICC方式存在的并网电流幅值与相位上的控制偏差缺陷,本文提出一种基于指令电流补偿的改进型ICC控制策略。具体为先对指令电流进行补偿,并利用系统状态变量之间的关系优化控制结构,使传感器数量减少至2组,以节省系统成本。再对传统离散微分算子进行改进以补偿计算延时,以进一步提高控制系统稳定性。然后,为增强NPC型LCL并网逆变器系统的功能,实现其并网发电与电能质量治理的功能一体化,本文详细研究分析了并网逆变器用作各类负载电流补偿的工作原理。同时为了抑制电网背景谐波对其的影响,本文提出一种滤波电容电压二阶复矢量前馈的控制策略。具体是由通用矢量原理计算出电容电压的有功单位矢量,再经过二阶复矢量前馈（Second-Order Complex-Vector Feedforward,SOCVF）函数得到其基波分量,再由瞬时功率理论得到相应的并网电流指令。除此之外,本文给出直流侧电压控制器的设计分析,以确保并网逆变器在实现电能质量治理时的正常工作。最后,本文先由仿真验证所提策略的可行性,进一步搭建三相四线制NPC型LCL并网逆变器的实验样机,并运用TMS320F28377D型号的DSP芯片实现上述控制算法。实验结果验证了本文所设计的控制策略的有效性。
郜瑞腾[7]（2021）在《基于自抗扰控制的无刷双馈电机间接功率控制及空载并网技术的研究》文中研究说明随着现代化进程的发展,传统能源越来越不能满足时代的需要,风能作为清洁能源逐渐受到人们的重视,无刷双馈感应发电机（Brushless Doubly-Fed Induction Generator,BDFIG）由于既可以实现变速恒频发电并且不需要电刷和滑环而在风力发电领域得到了越来越多的关注。近十年来专家学者针对BDFIG的本体结构和控制策略进行了大量的研究,推动了BDFIG的快速发展,使其日益接近商业应用。目前的控制系统中大部分采用PID控制器,随着控制系统的逐渐复杂以及工作环境的严峻,PID控制器开始显示出不足之处,很多情况下难以满足实际情况的要求。相比于PID控制,自抗扰控制（Active Disturbance Rejection Control,ADRC）有着更加突出的优势,线性ADRC（LADRC）与ADRC有相似的控制性能而控制器参数大大减少,越来越受到研究者的欢迎。本文在无刷双馈发电机的空载并网和间接功率控制方面做了如下的研究。1、BDFIG空载并网控制方法的研究（1）提出了基于控制绕组磁链的BDFIG空载并网电压相位控制方法通过分析BDFIG功率绕组电压与控制绕组磁链的关系,提出了基于控制绕组磁链的功率绕组电压相位控制方法,构建了控制系统结构框图,实现了对BDFIG电压相位的实时控制,在此基础上实现了对BDFIG功率绕组电压幅值、相位、频率的实时控制,并能在满足并网条件时自动完成并网,有效减小了BDFIG空载并网时的冲击电流,提高了控制系统的稳定性。该方法无需坐标变换,控制结构与算法简单,实现方便。仿真结果验证了该控制策略的有效性。（2）完成了基于控制绕组磁链的BDFIG空载并网实验为了验证BDFIG空载并网控制的性能,在已有的实验平台上增加了BDFIG空载并网所需的硬件装置,该装置能够实现和主控系统的通讯,实时判断BDFIG功率绕组电压的幅值、相位和频率,当满足并网条件时主控系统自动发送指令,硬件装置控制并网开关闭合,实现BDFIG的并网。在搭建的实验平台上完成了基于控制绕组磁链的BDFIG空载并网实验,超同步与亚同步运行状态下的实验结果表明,所提出的BDFIG空载并网控制策略能够实时调节BDFIG功率绕组电压并使其满足并网条件,并网时冲击电流较小,实现了柔性并网。并网后控制系统能够自动切换到间接功率控制策略,实现有功功率与无功功率的控制。（3）提出了基于LADRC控制器的BDFIG空载并网控制在上述BDFIG空载并网控制系统中,采用PI控制器会出现一定的超调且并网时有一定的冲击电流,针对此问题将LADRC控制器应用于BDFIG空载并网控制系统中,减小了BDFIG功率绕组电压幅值和相位在调节过程中的超调,以及并网时的电流冲击,同时提高了系统的抗扰动性能。在仿真平台上搭建了基于LADRC控制器和PI控制器的BDFIG空载并网仿真模型,仿真结果表明,和PI控制器相比,LADRC控制器具有更大的应用优势。2、基于LADRC控制器的BDFIG间接功率控制研究研究结果表明,基于PI控制器的BDFIG间接功率控制系统有功功率与无功功率之间存在着较为严重的耦合,此外,同一组PI控制器参数不能满足所有运行状态（给定功率发生变化）下的要求。针对此问题,提出了基于LADRC控制器的BDFIG间接功率控制,仿真结果表明控制系统中采用LADRC控制器可以有效减小有功与无功之间的耦合,当BDFIG运行状态发生变化时,ADRC控制器参数不需要改变且控制性能可以满足要求,提高了控制系统的稳定性。
武浩[8]（2021）在《电网电压不平衡和不对称故障时无刷双馈电机控制策略的研究与实现》文中提出目前全球都在面临资源短缺和环境污染的难题,风力发电以清洁、可再生的优势迅速发展。无刷双馈感应发电机（Brushless Doubly-Fed Induction Generator,BDFIG）的双馈运行工作方式与在风电系统得到广泛应用的双馈感应电机（Doubly-Fed Induction Generator,DFIG）相近,具有DFIG的同样优点。但是BDFIG无碳刷和滑环,提高了运行稳定性,减少了运行维护成本,因而具有广阔的应用前景。经过近十年的研究,BDFIG应用技术正在逐渐成熟,向市场化又迈进了一步。随着风电的日益渗透,电力系统对风电系统的运行提出了诸多要求,例如低电压穿越及高电压穿越能力,此外风电系统并网后还要满足电力系统电能质量要求。本文主要研究了BDFIG在电网电压不平衡时的控制策略以及基于磁链跟踪控制策略的BDFIG最严峻不对称低电压穿越。具体的研究内容如下:1.电网电压不平衡时无刷双馈感应发电机改进的间接功率控制策略在电网允许的不平衡度下推导BDFIG的有功功率与无功功率的公式,分析电网不平衡对BDFIG造成的影响。在此基础上提出了改进的间接功率控制用于BDFIG电网不平衡时的控制策略,构建了控制系统的结构框图。MATLAB/Simulink环境下的仿真结果表明,和现有文献相比,本文提出的控制策略的优点在于同时将由负序电压分量引起的输出有功功率和无功功率的脉动分量作为控制目标,同时将电网电压不平衡时无刷双馈感应发电机输出有功功率和无功功率的脉动减小到可接受的程度。2.基于磁链跟踪控制的BDFIG无Crwobar最严峻不对称低电压故障穿越方法的研究本文的研究结果表明,BDFIG不对称低电压穿越的严峻程度（即故障穿越过程中BDFIG控制绕组电流冲击值的大小）与故障发生时电网电压的相位密切相关。在不同的电网电压相位发生单相接地短路,样机试验中控制绕组最大电流是最小电流的2.96倍。但目前国内外在验证BDFIG不对称低电压穿越控制策略的可行性、评价控制绕组电流的大小时均未考虑故障发生时刻的影响,致使评价结果失去意义。针对BDFIG数学模型高阶、非线性、强耦合,无法推导出控制绕组电流解析表达式的问题,基于磁链跟踪控制的低电压穿越控制策略,本文提出一种理论分析与数值计算相结合的方法求解（单相接地故障、两相接地故障、两相相间短路故障）不对称故障最严峻时刻。首先求取故障前、后控制绕组稳态电流的表达式,再根据故障时控制绕组电流不能突变的原理,并考虑衰减时间常数后求出故障后控制绕组电流的表达式,然后使用数值计算的方法求取不对称故障最严峻时刻。MATLAB/Simulink环境下的仿真结果与数值计算的结果基本吻合,验证了本文所提方法的可行性,同时也验证了即使在最严峻的故障情况下,磁链跟踪低电压穿越控制策略可将控制绕组电流控制在允许的范围之内。同时研究了不对称故障时影响控制绕组电流大小的其它因素,研究结果表明在基于功率因数为1的基础上BDFIG工作在额定负载、最高转速,发生不对称故障时控制绕组电流冲击值最大。3.基于交流无触点开关的不对称电压跌落发生器的研制与实现因为BDFIG不对称低电压穿越的严峻程度与故障发生时刻相关,目前实验室研制的电压跌落装置是采用PLC控制的接触器作为开关,由于其动作时间是ms级,无法准确实现在最严峻时刻发生不对称电压跌落。本文研制了基于无触点开关的不对称电压跌落发生器。确定了无触点开关的结构,选定IGBT作为开关器件,并确定吸收电路确保开关器件的正常运行。在MATLAB/Simulink环境下进行仿真模型搭建,仿真结果验证了不对称电压跌落发生器主回路结构框图的可行性。实验结果证明了搭建的实验装置能够配合BDFIG的主控制柜完成基于磁链跟踪的不对称电压跌落的最严峻时刻的实验验证。4.最严峻单相接地故障的低电压穿越实验在15k W无刷双馈感应发电机的实验平台上完成了基于磁链跟踪控制的单相接地最严峻情况下低电压故障穿越的实验。考虑到理论计算使用的电机参数和实验样机有出入,本文使用实验数据,采用研究内容2中提出的理论分析与数值计算相结合的方法计算出最严峻时刻。并在最严峻时刻附近0-24ms内取多个时刻,分别进行了单相接地低电压故障穿越实验（额定负载、最高转速）。实验结果表明,最严峻时刻与计算结果基本吻合,控制绕组电流最大和最小分别为2.12p.u.和0.717 p.u.,前者是后者的2.96倍。实验结果同时表明,磁链跟踪控制低电压穿越控制方法即使在最严峻的故障情况下,仍然可以将控制绕组电流限制在2.12p.u.
单锁兰[9]（2021）在《多源互补笼型异步发电系统鲁棒控制研究》文中进行了进一步梳理随着高性能仪器设备、电驱动、电防护等负载形式快速涌现,在飞机、坦克、车辆、舰船等独立电源系统领域,电能需求正在向高质量、大功率方向发展。多源互补笼型异步发电系统包括自励磁感应发电系统（self-excitation induction generation system,SEIGs）、混合储能系统（Hybrid Energy Storage System,HESS）、以及电能的变换设备,是提高独立电源系统能量密度的有效手段之一。首先针对自励磁感应发电系统（SEIGs）,许多研究者认为SEIGs是构建高功率密度综合电源系统（Integrated power source system,IPSS）的一种重要方式。由于原动机转速和负载功率的变化范围较大,大多数研究人员认为改善SEIGs供电性能是非常重要的内容。本论文研究并提出一种新的Super-Twisting直接转矩最优L2增益（super twisting direct torque optimal L2-gain control,ST-OP-L2-DTC）控制方法。为了提高转矩响应速度,在电压-磁链外环子系统中采用了Super-Twisting直接转矩外环控制方法,与正弦调制相比,可提高13.5%的电压利用率,提高直流整流电压。在电流内环子系统中采用最优L2增益控制方法,通过求解线性矩阵不等式（Linear matrix inequality,LMI）得到最优控制律来最小化干扰的影响。软件的仿真和仿真的实验的结果表明,在负载功率突变以及转速突变的两种不同的情况下,和传统的电压外环-电流内环（voltage outer loop-current inner loop,VOL-CIL）控制方法做对比,ST-OP-L2-DTC方法能够提高直流输出电压的暂态稳定性,实现滑模面导数收敛,缩短电磁转矩的稳定时间。然后为提高负载冲击条件下混合储能系统（Hybrid energy storage system,HESS）的稳定能力,考虑模型不确定及上界未知等现实约束,基于自适应高阶滑模控制理论,提出一种分散自适应强扭曲虚拟阻抗控制新方法（decentralized adaptive super-twisting virtual impedance control,DA-ST）,并进行了稳定性分析及理论仿真验证。仿真结果表明,在物理参数摄动和连续负载冲击条件下,与传统虚拟阻抗比例控制方式相对比,采用新提控制策略,储能变换器输出电压纹波的波动降低30%,输出电压稳定时间缩短0.3 s,输出电压超调降低,输出电流稳定时间缩短,超级电容动态功率补偿速度加快。DA-ST对于提高HESS抗负载冲击能力具有明显效果,可有效提高HESS稳定运行能力。最后为验证多源互补笼型异步发电系统抗击冲击负载能力,以及分析不同功率源（异步发电功率源、盘式电机功率源）和储能源（铅酸蓄电池组、超级电容组）动态特性,对典型多源互补笼型异步发电系统进行了控制算法仿真分析和验证。对典型的多源互补笼型异步发电系统的进行综合的仿真研究,更加证明了提出的方法的有效性。
朱亮[10]（2021）在《基于自抗扰的有效磁链PMSM直接转矩控制系统研究》文中研究表明随着永磁体技术的发展,永磁同步电机在工业控制领域的应用也更加广泛,由于电动汽车在市场上的推广和应用,永磁同步电机这一具有高性能的动力设备,必将成为更加热门的研究对象。在永磁同步电机的各种控制策略中,直接转矩控制由于具有响应速度快、控制方便等特性,成为比较流行的电机控制研究策略。传统直接转矩控制在拥有众多优点的同时,还伴随着转矩脉动大和低速状态下电机参数变化对系统产生影响,同时直接转矩控制需要依靠定子磁链计算电磁转矩,而定子磁链无法用传感器进行测量,常采用滑模观测器观测定子磁链,在解决电机抗扰动能力的同时,却带来了定子磁链抖振加剧。针对直接转矩控制系统中存在的问题,本文首先以永磁同步电机直接转矩控制为研究方向,介绍永磁同步电机的结构和工作原理,依据电机模型的强耦合特性建立了不同坐标系的电机模型,通过搭建传统直接转矩控制系统仿真模型确定了控制过程中的实际缺陷。然后针对于传统磁链观测器特别依赖于电机参数和容易使系统产生磁链抖振的问题,采用有效磁链的概念重新设计定子磁链观测器并进行稳定性证明,为应对永磁同步电机在低速状态下定子电阻发热产生的影响,结合有效磁链的概念设计了定子电阻在线辨识。最后为抑制电磁转矩脉动,使电机控制系统的动静态特性都能满足设计要求,引进自抗扰控制理论对电机控制系统的转速环进行改进。综上所述,本文设计的有效磁链观测器和转速环自抗扰控制器在进行数学模型分析时,能够减小电机参数的影响、提高系统响速度、增加系统抗扰动能力,该方法同时适用于内置式永磁同步电机和表贴式永磁同步电机。为了验证设计内容的合理性和有效性,采用Matlab和RT-LAB半实物仿真平台进行系统验证,结果表明该控制系统具有较高的研究和应用价值。
二、展望变频调速及其控制技术的前景（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、展望变频调速及其控制技术的前景（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 |
（3）基于DSP的永磁同步电机宽速域无传感器复合控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 缩略词注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 永磁同步电机及其控制技术的发展 |
| 1.2.1 永磁同步电机本体的发展 |
| 1.2.2 永磁同步电机相关控制技术的发展 |
| 1.3 永磁同步电机无传感器控制方法的国内外研究现状 |
| 1.3.1 适用于中高速域的永磁同步电机无传感器控制方法 |
| 1.3.2 适用于低速域的永磁同步电机无传感器控制方法 |
| 1.3.3 永磁同步电机无传感器复合控制策略 |
| 1.4 论文的主要研究内容及章节安排 |
| 第二章 永磁同步电机模型及其矢量控制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 永磁同步电机数学模型 |
| 2.2.1 永磁同步电机的结构及其分类 |
| 2.2.2 永磁同步电机在不同坐标轴系下的数学模型 |
| 2.2.3 不同坐标轴系间的数学变换 |
| 2.3 永磁同步电机矢量控制系统 |
| 2.3.1 永磁同步电机的矢量控制 |
| 2.3.2 空间矢量脉宽调制技术 |
| 2.3.3 矢量控制系统仿真及结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于自适应滑模观测器的中高速无传感器控制策略 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 滑模变结构控制的基本原理 |
| 3.3 传统滑模观测器的构建 |
| 3.4 改进自适应滑模观测器的设计 |
| 3.4.1 切换函数的改进 |
| 3.4.2 自适应反电动势观测器设计 |
| 3.4.3 改进自适应滑模观测器的稳定性证明 |
| 3.4.4 转子位置和转速信息提取 |
| 3.5 仿真结果及对比分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于脉振高频方波注入的低速无传感器控制策略 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 传统脉振高频电压注入法 |
| 4.2.1 高频注入法工作原理 |
| 4.2.2 高频激励下的永磁同步电机数学模型 |
| 4.2.3 传统脉振高频电压注入法实现 |
| 4.3 改进脉振高频方波电压注入法 |
| 4.3.1 载波信号的选择与分离 |
| 4.3.2 转子位置误差的提取 |
| 4.3.3 转子位置及转速估计 |
| 4.4 仿真结果及对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 永磁同步电机宽速域复合控制策略 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 状态过渡策略分析 |
| 5.3 复合观测器设计 |
| 5.4 仿真分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 控制系统硬件、软件设计及实验验证 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于DSP的永磁同步电机控制系统硬件设计 |
| 6.2.1 硬件系统总体设计 |
| 6.2.2 控制部分相关电路设计 |
| 6.2.3 驱动部分相关电路设计 |
| 6.2.4 PCB电路板设计 |
| 6.3 基于CCS的永磁同步电机控制系统软件设计 |
| 6.3.1 主程序设计 |
| 6.3.2 主中断程序设计 |
| 6.3.3 其它子程序设计 |
| 6.4 实验结果及分析 |
| 6.4.1 实验平台的搭建 |
| 6.4.2 低速运行实验分析 |
| 6.4.3 中高速运行实验分析 |
| 6.4.4 宽速域运行实验分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（4）车载同步驱动电机智能控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 电动汽车的发展应用状况 |
| 1.3 车载电机及其控制技术发展 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 车载PMSM的数学建模与分析 |
| 2.1 常用的车载电机性能分析 |
| 2.2 车载PMSM的结构和驱动性能分析 |
| 2.3 车载PMSM的数学模型 |
| 2.3.1 车载PMSM的三相静止坐标数学模型 |
| 2.3.2 车载PMSM两相静止坐标系简化模型 |
| 2.3.3 车载PMSM两相旋转坐标系模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电压重构的SVPWM控制方法研究 |
| 3.1 电压重构的SVPWM的形成原理 |
| 3.2 空间脉宽矢量的死区成因分析 |
| 3.2.1 时间误差分析 |
| 3.2.2 死区电压误差分析 |
| 3.2.3 器件导通电压误差分析 |
| 3.3 基于电机自补偿作用的在线补偿方法 |
| 3.4 车载PMSM死区补偿控制系统构建 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 车载PMSM仿真平台设计 |
| 4.1 速度环的设计 |
| 4.2 电流环的设计 |
| 4.3 车载PMSM模块的设计 |
| 4.4 车载电机仿真平台的搭建 |
| 4.5 死区补偿算法的设计与实现 |
| 4.6 一种基于电磁转矩的车载PMSM改进型PI控制 |
| 4.6.1 改进型PI控制原理 |
| 4.6.2 基于电磁转矩环的改进型PI控制方法 |
| 4.7 磁链观测器的分析与设计 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 系统综合仿真与性能分析 |
| 5.1 车载PMSM的死区补偿算法实验结果分析 |
| 5.1.1 补偿前系统的动态性能 |
| 5.1.2 补偿后系统的动态性能 |
| 5.2 基于电磁转矩环的改进型PI控制方法性能分析 |
| 5.2.1 速度超调现象 |
| 5.2.2 冲击电流 |
| 5.2.3 q轴电流 |
| 5.2.4 抗负载扰动能力 |
| 5.2.5 其它性能 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（5）交流励磁电机转子侧变频起动控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 交流励磁电机的发展现状 |
| 1.2.2 大型机组起动方式的研究现状 |
| 1.2.3 交流励磁系统变流器拓扑结构 |
| 1.2.4 交流励磁电机控制理论的研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 交流励磁电机的工作原理及数学模型 |
| 2.1 交流励磁电机的工作原理 |
| 2.2 交流励磁电机的数学模型 |
| 2.2.1 三相静止abc坐标系数学模型 |
| 2.2.2 坐标变换 |
| 2.2.3 两相旋转dq坐标系数学模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于定子短路的转子侧变频起动控制方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 开环恒压频比起动控制策略 |
| 3.2.1 恒压频比变频起动原理 |
| 3.2.2 不同参数电机的仿真验证 |
| 3.3 闭环矢量定向起动控制策略 |
| 3.3.1 定子磁链定向矢量控制 |
| 3.3.2 定子磁链观测 |
| 3.3.3 定子磁链参考值的选择 |
| 3.3.4 直流侧电压的计算 |
| 3.3.5 起动仿真及结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于定子降压并网的转子侧变频起动控制方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 定子降压并网起动理论分析 |
| 4.2.1 定子侧起动电压的选择 |
| 4.2.2 定子切换至额定电压的空载并网控制 |
| 4.3 仿真结果及分析 |
| 4.3.1 起动过程仿真分析 |
| 4.3.2 空载并网过程仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（6）三相四线制NPC型LCL并网逆变器的控制与稳定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 并网逆变器及其控制技术的研究现状概述 |
| 1.2.1 并网逆变器主电路拓扑结构研究现状 |
| 1.2.2 LCL型并网逆变器并网电流控制技术研究现状 |
| 1.2.3 NPC三电平变流器中点电位平衡控制技术的研究现状 |
| 1.2.4 并网逆变器的未来发展趋势 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 第二章 NPC型LCL并网逆变器的原理及数学模型分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 NPC型LCL并网逆变器的工作原理 |
| 2.3 NPC型LCL并网逆变器的调制策略 |
| 2.3.1 三电平逆变器调制策略简介 |
| 2.3.2 NPC三电平逆变器的SPWM策略的常规实现方法 |
| 2.4 NPC型LCL并网逆变器的主电路数学建模 |
| 2.4.1 基于abc自然坐标系的主电路数学建模 |
| 2.4.2 基于两相αβ静止坐标系的主电路数学建模 |
| 2.4.3 基于同步旋转dq坐标系的主电路数学建模 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 NPC型LCL并网逆变器的并网电流控制策略 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 LCL型并网逆变器的两种并网电流控制方式 |
| 3.2.1 并网电流控制环节离散模型的建立 |
| 3.2.2 反馈网侧电感电流的直接电流控制 |
| 3.2.3 反馈逆变桥侧电感电流的间接电流控制 |
| 3.2.4 两种并网电流控制方式的比较与分析 |
| 3.3 基于指令电流补偿的间接电流控制策略 |
| 3.3.1 无锁相环的初步指令值计算 |
| 3.3.2 指令电流补偿控制策略的原理 |
| 3.3.3 离散数字控制的计算延时补偿 |
| 3.4 并网电流控制策略的仿真与分析 |
| 3.4.1 指令电流补偿前后的仿真效果对比 |
| 3.4.2 超前算子引入前后的仿真效果对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 NPC型LCL并网逆变器的电能质量治理运用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 并网逆变器用于负载补偿的原理 |
| 4.2.1 无功负载补偿原理 |
| 4.2.2 不平衡负载补偿原理 |
| 4.2.3 非线性负载补偿原理 |
| 4.3 抑制电网背景谐波的滤波电容电压二阶复矢量前馈控制策略 |
| 4.4 直流侧电压控制器的分析与设计 |
| 4.4.1 直流侧电压的稳压控制 |
| 4.4.2 直流侧电压的均压控制 |
| 4.5 电能质量治理运用的仿真与分析 |
| 4.5.1 负载补偿的仿真效果 |
| 4.5.2 滤波电容电压二阶复矢量前馈控制仿真效果 |
| 4.5.3 直流侧电压控制的仿真效果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 NPC型LCL并网逆变器的实验平台设计与实验验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验平台硬件设计 |
| 5.2.1 采样电路 |
| 5.2.2 继电保护电路 |
| 5.2.3 DSP控制器 |
| 5.3 实验平台软件设计 |
| 5.4 实验验证与分析 |
| 5.4.1 NPC型LCL并网逆变器的并网发电实验 |
| 5.4.2 NPC型LCL并网逆变器的电能质量治理实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 6.3 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
（7）基于自抗扰控制的无刷双馈电机间接功率控制及空载并网技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 无刷双馈电机及其控制策略的发展与研究现状 |
| 1.2.1 无刷双馈电机的发展与研究现状 |
| 1.2.2 无刷双馈电机的控制策略 |
| 1.2.3 无刷双馈电机空载并网的研究现状 |
| 1.3 自抗扰控制技术的发展与研究现状 |
| 1.3.1 自抗扰控制技术的发展过程 |
| 1.3.2 基于自抗扰控制的无刷双馈电机控制研究现状 |
| 1.3.3 基于自抗扰控制的无刷双馈电机空载并网研究现状 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第2章 无刷双馈电机的基本知识 |
| 2.1 无刷双馈电机的结构 |
| 2.1.1 定子 |
| 2.1.2 转子 |
| 2.2 无刷双馈电机的运行方式 |
| 2.2.1 异步运行方式 |
| 2.2.2 同步运行方式 |
| 2.2.3 双馈运行方式 |
| 2.3 无刷双馈电机的数学模型 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 自抗扰控制器的基本原理 |
| 3.1 自抗扰控制的概念 |
| 3.1.1 PID控制的优缺点 |
| 3.1.2 自抗扰控制的结构 |
| 3.2 自抗扰控制器的数学模型 |
| 3.2.1 跟踪微分器 |
| 3.2.2 扩张状态观测器 |
| 3.2.3 非线性误差反馈控制率 |
| 3.3 线性自抗扰控制 |
| 3.3.1 线性组合器 |
| 3.3.2 线性扩张状态观测器 |
| 3.4 自抗扰控制器的参数整定 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于自抗扰控制的BDFIG间接功率控制 |
| 4.1 BDFIG的间接功率控制 |
| 4.1.1 BDFIG间接功率控制的原理 |
| 4.1.2 基于PI控制器和LADRC控制器的BDFIG间接功率控制的结构框图 |
| 4.2 BDFIG间接功率的仿真实现 |
| 4.3 基于PI及LADRC控制器的BDFIG间接功率控制系统动态性能的仿真结果及分析 |
| 4.3.1 基于PI控制器的BDFIG间接功率控制仿真结果 |
| 4.3.2 基于LADRC控制器的BDFIG间接功率控制仿真结果 |
| 4.3.3 基于PI和 LADRC控制器的BDFIG间接功率控制仿真结果比较分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于控制绕组磁链控制的BDFIG空载并网的研究 |
| 5.1 基于控制绕组磁链的BDFIG空载并网相位控制方法 |
| 5.1.1 控制绕组磁链 |
| 5.1.2 控制绕组磁链与功率绕组电压的关系 |
| 5.1.3 基于控制绕组磁链的BDFIG空载并网相位控制的实现 |
| 5.2 BDFIG空载并网的控制策略设计 |
| 5.2.1 BDFIG空载并网的结构框图 |
| 5.2.2 BDFIG空载并网的实现 |
| 5.3 BDFIG空载并网相关量的观测与计算 |
| 5.3.1 电压的观测与计算 |
| 5.3.2 CW磁链的观测 |
| 5.3.3 SVPWM算法 |
| 5.4 仿真结果 |
| 5.4.1 基于PI控制器的BDFIG空载并网控制仿真结果 |
| 5.4.2 基于LADRC控制器的BDFIG空载并网控制仿真结果 |
| 5.4.3 基于PI及 LADRC控制器的BDFIG空载并网仿真结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 实验结果 |
| 6.1 实验硬件平台 |
| 6.2 软件控制系统 |
| 6.2.1 软件平台 |
| 6.2.2 程序算法 |
| 6.3 实验结果 |
| 6.3.1 超同步实验结果 |
| 6.3.2 亚同步实验结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录1 无刷双馈电机转子和定子 |
| 附录2 15kW无刷双馈电机实验平台 |
| 附录3 并网信号处理模块 |
| 附录4 15kW BDFIG控制柜的面板 |
| 附录5 BDFIG控制柜正面视图 |
| 附录6 BDFIG控制柜的背面视图 |
| 附录7 异步电机控制柜面板 |
| 附录8 异步机控制柜正面视图 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（8）电网电压不平衡和不对称故障时无刷双馈电机控制策略的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本文课题的研究背景及意义 |
| 1.2 无刷双馈感应风力发电机组的不对称低电压穿越问题 |
| 1.2.1 风力发电机组低电压穿越技术要求 |
| 1.2.2 无刷双馈感应发电机低电压穿越方法研究现状 |
| 1.2.3 无刷双馈发电机最严峻程度不对称低电压穿越的研究现状 |
| 1.3 电网电压不平衡时无刷双馈发电机的控制方法研究现状 |
| 1.3.1 国内电网三相电压不平衡度的要求及发电机运行性能的影响 |
| 1.3.2 无刷双馈发电机电网不平衡时控制方法的研究现状 |
| 1.4 电压跌落发生器的研究现状 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 第2章 无刷双馈感应发电机基本情况 |
| 2.1 无刷双馈感应发电机基本原理 |
| 2.2 无刷双馈感应发电机静止坐标系数学模型 |
| 2.2.1 空间矢量介绍 |
| 2.2.2 无刷双馈感应发电机静止坐标系数学模型 |
| 2.3 无刷双馈感应发电机间接功率控制系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电网电压不平衡时无刷双馈感应发电机改进的间接功率控制策略 |
| 3.1 电网电压不平衡时BDFIG的工作状况分析 |
| 3.2 电网不平衡时基于改进间接功率控制的BDFIG |
| 3.2.1 改进间接功率控制的结构框图 |
| 3.2.2 陷波器的设计与实现 |
| 3.3 系统中有关物理量的观测和计算方法 |
| 3.3.1 控制绕组磁链观测方法 |
| 3.3.2 控制绕组磁链矢量增量计算 |
| 3.3.3 控制绕组电压的求取 |
| 3.4 无刷双馈感应发电机基于改进间接功率控制的仿真结果 |
| 3.4.1 基于改进间接功率控制的仿真框图 |
| 3.4.2 基于改进间接功率控制BDFIG的仿真结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于磁链跟踪控制的BDFIG最严峻不对称低电压故障穿越方法的研究 |
| 4.1 电网不对称故障时BDFIG的运行特性 |
| 4.1.1 P-N故障时BDFIG的运行特性 |
| 4.1.2 P-P-N故障时BDFIG的运行特性 |
| 4.1.3 P-P故障时BDFIG的运行特性 |
| 4.2 基于磁链跟踪控制的BDFIG低电压穿越方法 |
| 4.2.1 基于磁链跟踪的BDFIG低电压穿越工作原理 |
| 4.2.2 基于磁链跟踪控制的BDFIG低电压穿越控制系统结构框图 |
| 4.2.3 不对称故障时磁链跟踪系数的取值范围 |
| 4.2.4 基于磁链跟踪控制的无刷双馈感应发电机不对称故障时的低电压穿越性能 |
| 4.3 基于磁链跟踪控制的不对称低电压穿越的最严峻时刻 |
| 4.3.1 不对称低电压穿越时控制绕组电流存在最大值 |
| 4.3.2 基于磁链跟踪控制的不对称低电压穿越最严峻时刻的求解思路 |
| 4.3.3 故障前控制绕组稳态电流的解析表达式 |
| 4.3.4 故障后控制绕组电流稳态分量的解析表达式 |
| 4.3.5 不对称故障后控制绕组电流最严峻时刻的求解 |
| 4.4 不对称电压故障最严峻时刻的仿真验证 |
| 4.4.1 单相接地故障最严峻时刻的仿真验证 |
| 4.4.2 两相接地故障最严峻时刻的仿真验证 |
| 4.4.3 两相相间短路最严峻时刻的仿真验证 |
| 4.4.4 不对称故障最严峻时刻及控制绕组电流冲击值的仿真结果和计算结果比较 |
| 4.5 不对称电压故障时控制绕组电流冲击值的其它影响因素 |
| 4.5.1 负载情况对不对称电压故障的控制绕组电流冲击值的影响 |
| 4.5.2 功率因数对不对称电压故障的控制绕组电流冲击值的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于交流无触点开关的不对称电压跌落发生器的研制与实现 |
| 5.1 不对称电压跌落发生器的结构框图及无触点开关结构框图 |
| 5.1.1 不对称电压跌落发生器的主回路结构框图 |
| 5.1.2 交流无触点开关的结构框图 |
| 5.2 基于不同吸收电路的不对称电压跌落发生器的仿真结果 |
| 5.2.1 无吸收电路不对称电压跌落发生器的的仿真结果 |
| 5.2.2 基于RC吸收电路不对称电压跌落发生器的的仿真结果 |
| 5.2.3 基于RCD吸收电路不对称电压跌落发生器的的仿真结果 |
| 5.2.4 基于不同吸收电路不对称电压跌落发生器的的仿真结果分析 |
| 5.3 不对称电压跌落装置的搭建 |
| 5.4 不对称电压跌落装置的实验结果 |
| 5.4.1 P-N故障的实验结果 |
| 5.4.2 P-P-N和P-P故障的实验结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 实验平台介绍及实验结果 |
| 6.1 实验平台 |
| 6.1.1 实验平台的硬件系统 |
| 6.1.2 最严峻不对称低电压故障穿越的实验方法 |
| 6.1.3 实验平台的软件系统 |
| 6.2 采用实验数据计算单相接地故障的最严峻时刻 |
| 6.2.1 采用无刷双馈电机实验结果拟合故障前的控制绕组电流解析表达式 |
| 6.2.2 采用无刷双馈电机实验结果拟合故障后的控制绕组电流解析表达式 |
| 6.2.3 采用无刷双馈电机实验结果计算单相接地故障的最严峻时刻 |
| 6.3 最严峻单相接地故障的低电压穿越实验结果及分析 |
| 6.3.1 最严峻单相接地故障的低电压穿越实验结果 |
| 6.3.2 理论计算结果、仿真结果与实验结果的对比分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录1 无刷双馈感应发电机定、转子 |
| 附录2 无刷双馈感应发电机控制柜 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（9）多源互补笼型异步发电系统鲁棒控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 笼型异步发电系统控制技术研究现状 |
| 1.2.2 混合储能及其控制技术研究现状 |
| 1.2.3 直流微电网稳定技术研究现状 |
| 1.3 论文的主要内容与结构安排 |
| 第二章 非线性系统L_2增益鲁棒控制原理 |
| 2.1 向量的范数 |
| 2.2 函数空间 |
| 2.3 函数的范数 |
| 2.4 Lyapunov稳定性及稳定性定理 |
| 2.5 拉萨尔不变集原理 |
| 2.6 耗散性与L_2性能准则 |
| 2.7 线性矩阵不等式及Matlab求解 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 多源互补笼型异步发电系统模型分析 |
| 3.1 自励磁笼型异步发电系统模型建立与控制原理 |
| 3.1.1 自激笼型异步发电系统模型建立 |
| 3.1.2 SEIGs直接转矩控制原理 |
| 3.2 混合储能系统模型建立与特性分析 |
| 3.2.1 蓄电池组模型建立 |
| 3.2.2 超级电容模型建立 |
| 3.2.3 Buck-Boost型 DC/DC变换器建立 |
| 3.2.4 混合储能系统非线性模型分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 混合储能系统分散自适应强扭曲虚拟阻抗控制分析 |
| 4.1 混合储能系统分散控制实现 |
| 4.1.1 分散自适应强扭曲控制算法 |
| 4.1.2 混合储能系统稳定性分析 |
| 4.1.3 混合储能系统虚拟阻抗控制原理框图 |
| 4.2 混合储能系统仿真实验与结果分析 |
| 4.2.1 物理参数摄动控制分析 |
| 4.2.2 连续负载冲击实验 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 笼型异步电机强扭曲直接转矩控制 |
| 5.1 Super-Twisting最优L_2-Gain控制实现 |
| 5.1.1 Super-Twisting直接转矩外环控制 |
| 5.1.2 电流内环L_2增益控制 |
| 5.1.3 双闭环控制稳定性分析 |
| 5.2 多源互补笼型异步发电系统模型分析 |
| 5.3 自励磁感应发电系统仿真分析 |
| 5.3.1 转速恒定负载突变动态仿真分析 |
| 5.3.2 转速突变时动态仿真分析 |
| 5.3.3 实验验证与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 多源互补笼型异步发电系统综合仿真 |
| 6.1 多源互补笼型异步发电系统详细技术参数 |
| 6.2 多源互补笼型异步发电系统拓扑结构 |
| 6.3 仿真验证与分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（10）基于自抗扰的有效磁链PMSM直接转矩控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 永磁同步电机系统控制策略 |
| 1.2.1 变压变频控制策略 |
| 1.2.2 矢量控制策略 |
| 1.2.3 模型预测控制策略 |
| 1.2.4 直接转矩控制策略 |
| 1.3 永磁同步电机直接转矩控制的发展概况 |
| 1.4 永磁同步电机直接转矩控制的研究现状 |
| 1.5 本文研究的内容 |
| 第2章 永磁同步电机数学模型 |
| 2.1 永磁同步电机工作原理 |
| 2.2 永磁同步电机结构 |
| 2.3 永磁同步电机坐标变换 |
| 2.3.1 坐标变换之间的矢量关系 |
| 2.3.2 三相静止坐标系到两相静止坐标系变换 |
| 2.3.3 两相静止坐标系到两相旋转坐标系变换 |
| 2.3.4 三相静止坐标系到两相旋转坐标系变换 |
| 2.4 永磁同步电机的数学模型 |
| 2.4.1 ABC坐标系下数学模型 |
| 2.4.2 αβ坐标系下数学模型 |
| 2.4.3 dq坐标系下数学模型 |
| 2.5 传统直接转矩控制系统 |
| 2.5.1 PMSM直接转矩控制原理 |
| 2.5.2 磁链和转矩估计 |
| 2.5.3 转矩滞环与矢量开关表的选择 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 改进磁链观测器的直接转矩控制系统 |
| 3.1 滑模变结构工作原理 |
| 3.2 传统磁链观测器的DTC控制 |
| 3.2.1 传统磁链观测器的设计 |
| 3.2.2 稳定性分析 |
| 3.2.3 传统磁链观测器存在的问题 |
| 3.3 改进有效磁链观测器的DTC控制 |
| 3.3.1 有效磁链的概念 |
| 3.3.2 有效磁链滑模观测器设计 |
| 3.3.3 系统稳定性分析 |
| 3.3.4 定子电阻辨识设计 |
| 3.3.5 饱和函数抑制抖振 |
| 3.4 改进磁链观测器的PMSM-DTC仿真分析 |
| 3.4.1 传统直接转矩控制系统仿真分析 |
| 3.4.2 采用有效磁链观测器的DTC仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 改进转速控制器的有效磁直接转矩控制 |
| 4.1 基于模糊PI速度控制器的有效磁链DTC设计 |
| 4.1.1 模糊控制理论 |
| 4.1.2 模糊控制过程与规则 |
| 4.1.3 模糊控制的仿真 |
| 4.2 基于自抗扰控制理论的永磁同步电机控制 |
| 4.2.1 自抗扰控制器的介绍 |
| 4.2.2 自抗扰控制器原理和结构 |
| 4.3 基于自抗扰转速控制器的有效磁链DTC设计 |
| 4.3.1 转速环自抗扰控制器结构设计 |
| 4.3.2 转速环中自抗扰控制器模型设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 系统软件仿真与RT-LAB半实物仿真 |
| 5.1 基于ADRC的有效磁链DTC系统仿真模型 |
| 5.2 基于ADRC直接转矩控制系统仿真波形 |
| 5.2.1 ADRC转速波形仿真分析 |
| 5.2.2 ADRC转矩波形仿真分析 |
| 5.2.3 ADRC磁链波形仿真分析 |
| 5.2.4 改变电机参数的磁链波形分析 |
| 5.3 自抗扰控制与其他控制结果对比分析 |
| 5.4 RT-LAB半实物仿真验证 |
| 5.4.1 RT-LAB实验平台介绍 |
| 5.4.2 RT-LAB半实物仿真波形 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 |
| 致谢 |
四、展望变频调速及其控制技术的前景（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
- [2]提高十二相永磁风电机组可靠性的方法研究[D]. 郑海旺. 新疆大学, 2021
- [3]基于DSP的永磁同步电机宽速域无传感器复合控制研究[D]. 李伯涵. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [4]车载同步驱动电机智能控制方法研究[D]. 戴连盟. 长春工业大学, 2021(08)
- [5]交流励磁电机转子侧变频起动控制方法研究[D]. 姚佳宁. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [6]三相四线制NPC型LCL并网逆变器的控制与稳定性分析[D]. 杨林航. 广西大学, 2021(12)
- [7]基于自抗扰控制的无刷双馈电机间接功率控制及空载并网技术的研究[D]. 郜瑞腾. 太原理工大学, 2021(01)
- [8]电网电压不平衡和不对称故障时无刷双馈电机控制策略的研究与实现[D]. 武浩. 太原理工大学, 2021(01)
- [9]多源互补笼型异步发电系统鲁棒控制研究[D]. 单锁兰. 石家庄铁道大学, 2021
- [10]基于自抗扰的有效磁链PMSM直接转矩控制系统研究[D]. 朱亮. 湖南工业大学, 2021