無位置傳感器的開關(guān)磁阻電機的控制策略及軟件開發(fā)的開題報告

無位置傳感器的開關(guān)磁阻電機的控制策略及軟件開發(fā)的開題報告開題報告題目：無位置傳感器的開關(guān)磁阻電機的控制策略及軟件開發(fā)一、研究背景和意義隨著電力和電子技術(shù)的飛速發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)中，電機作為一種將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。而開關(guān)磁阻電機是一種結(jié)構(gòu)簡單、稱重輕、噪聲小、效率高等優(yōu)點的微型直流電機，近年來在航空、航天、軍事等領(lǐng)域的微動控制領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但是，一般開關(guān)磁阻電機控制均需要運用位置傳感器，在一些狹小的空間中，傳感器無法正確安裝，導致控制難度大，而且傳感器也加大了電路復(fù)雜度和成本。因此，開發(fā)一種無位置傳感器的開關(guān)磁阻電機控制策略就顯得非常重要。本項目旨在研究和開發(fā)無位置傳感器的開關(guān)磁阻電機控制策略及軟件開發(fā)，極大地提高開關(guān)磁阻電機的控制靈活性和精度，提高開關(guān)磁阻電機的工作效率，為電機應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展做出貢獻。二、研究內(nèi)容和技術(shù)路線1.研究開關(guān)磁阻電機的構(gòu)成和特性，探索無位置傳感器控制策略的實現(xiàn)方法；2.基于無位置傳感器控制策略，設(shè)計電機控制系統(tǒng)硬件電路；3.針對電機控制系統(tǒng)實時性要求高的特點，采用STM32作為主控芯片，搭建開發(fā)平臺，并簡化控制算法和提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和控制精度；4.進行電機控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)，完成相應(yīng)控制算法的編寫和測試，并進行系統(tǒng)調(diào)試和性能評價；5.對設(shè)計的無位置傳感器開關(guān)磁阻電機控制系統(tǒng)進行實驗室驗證，并與傳統(tǒng)位置傳感器系統(tǒng)進行對比分析，驗證該控制系統(tǒng)的可行性和優(yōu)越性。三、預(yù)期成果本研究將在無位置傳感器的開關(guān)磁阻電機控制方面進行探索，完成無位置傳感器開關(guān)磁阻電機控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計和開發(fā)。預(yù)期實現(xiàn)以下成果：1.設(shè)計無位置傳感器開關(guān)磁阻電機控制系統(tǒng)硬件電路，并編寫控制軟件；2.實現(xiàn)位置估計及其誤差補償算法，提高電機控制精度；3.搭建電機控制系統(tǒng)開發(fā)平臺，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和控制精度；4.對開發(fā)的無位置傳感器開關(guān)磁阻電機控制系統(tǒng)進行完整的實驗室驗證，并與傳統(tǒng)位置傳感器系統(tǒng)進行對比分析。5.完成本次研究的論文撰寫，準備相關(guān)的學術(shù)報告。四、研究計劃（1）前期準備工作（2周）：研究市場上常規(guī)的開關(guān)磁阻電機的控制技術(shù)，了解開關(guān)磁阻電機的控制標定方法，開發(fā)環(huán)境搭建（Keil，ST-Link）。（2）理論分析與算法研究（1個月）：通過深入研究相關(guān)文獻和資料，了解開關(guān)磁阻電機的構(gòu)造和原理，并掌握開關(guān)磁阻電機的控制策略；設(shè)計無位置傳感器控制方案，包括位置估計算法和誤差補償算法。（3）電路設(shè)計與軟件開發(fā)（3個月）：硬件電路設(shè)計和調(diào)試確定電路方案，用Keil編寫控制軟件進行功能開發(fā)，將控制算法轉(zhuǎn)換為實際控制指令，形成閉環(huán)控制系統(tǒng)。并實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、控制邏輯設(shè)計以及實現(xiàn)PC與ARM間的通信協(xié)議等功能。（4）系統(tǒng)測試與調(diào)試（1個月）：對系統(tǒng)進行模擬實驗，通過實驗數(shù)據(jù)的分析獲取系統(tǒng)性能參數(shù)，不斷進行優(yōu)化和改進并進行系統(tǒng)驗證，驗證控制系統(tǒng)的實用性和可靠性，并進行相關(guān)優(yōu)化。（5）論文撰寫（2周）：撰寫研究論文，并進行科研成果的總結(jié)和交流。五、參考文獻[1]梁洪江,沈全民.開關(guān)磁阻電機的建模與控制系統(tǒng)設(shè)計[J].電氣自動化,2004,26(4):78-81.[2]俞振東.單相開關(guān)磁阻電機的控制.md[J].電機與控制應(yīng)用,2008,35(2):44