現(xiàn)代直線電機關(guān)鍵控制技術(shù)及其應(yīng)用研究開題報告樣本

論文方向:電氣自動化論文題目:當代直線電機核心控制技術(shù)及其應(yīng)用研究國內(nèi)外研究現(xiàn)狀(限1000字)直線電機將電能直接轉(zhuǎn)化為直線運動機械能,不但省略了中間傳動機構(gòu),并且減少了系統(tǒng)損耗,非常合用于直線直驅(qū)式系統(tǒng),其研究發(fā)展重要方向是電機本體優(yōu)化設(shè)計和驅(qū)動控制技術(shù),后者重要涉及電力電子和自動控制領(lǐng)域,是提高電機調(diào)速性能必要手段,也是當代直線電機研究重點內(nèi)容。在國內(nèi)外研究中，重要以其特點進行應(yīng)用型研究。例如：1李娜;直線電機都市軌道交通系統(tǒng)特點及應(yīng)用[J];電力機車與城軌車輛;03期2范蟠果;楊耕;感應(yīng)電機無速度傳感器控制自適應(yīng)速度觀測器[J];電機與控制學(xué)報;06期3廖勇;沈朗;姚駿;劉刃;改進面貼式永磁同步電機轉(zhuǎn)子初始位置檢測[J];電機與控制學(xué)報;02期4周元鈞;蔡名飛;改進永磁同步電機轉(zhuǎn)子初始位置檢測辦法[J];電機與控制學(xué)報;03期課題研究意義及目：(限1000字)直線電機也稱線性電機，線性馬達，直線馬達，推桿馬達。最慣用直線電機類型是平板式和U型槽式，和管式。線圈典型構(gòu)成是三相，有霍爾元件實現(xiàn)無刷換相。直線電機原理并不復(fù)雜．設(shè)想把一臺旋轉(zhuǎn)運動感應(yīng)電動機沿著半徑方向剖開，并且展平，這就成了一臺直線感應(yīng)電動機。在直線電機中，相稱于旋轉(zhuǎn)電機定子，叫初級；相稱于旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)子，叫次級，初級中通以交流，次級就在電磁力作用下沿著初級做直線運動。這時初級要做得很長，延伸到運動所需要達到位置，而次級則不需要那么長，事實上，直線電機既可以把初級做得很長，也可以把次級做得很長；既可以初級固定、次級移動，也可以次級固定、初級移動。在當代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，為了提高產(chǎn)品品質(zhì)以及生產(chǎn)效率，對電機調(diào)速性能提出了越來越高規(guī)定，但愿調(diào)速范疇大且能平滑調(diào)節(jié)。近年來，由于電力電子及電機設(shè)計水平地提高，為直流電機調(diào)速性能改進開闊了廣泛前景。直線電機將電能直接轉(zhuǎn)化為直線運動機械能,不但省略了中間傳動機構(gòu),并且減少了系統(tǒng)損耗,非常合用于直線直驅(qū)式系統(tǒng),其研究發(fā)展重要方向是電機本體優(yōu)化設(shè)計和驅(qū)動控制技術(shù),后者重要涉及電力電子和自動控制領(lǐng)域,是提高電機調(diào)速性能必要手段,也是當代直線電機研究重點內(nèi)容。進度安排：(限300字)設(shè)計（論文）各階段名稱1 定論文題目，擬定提綱 09月10日至09月20日2 收集素材，完畢草稿 09月20日至09月25日3 修改論文及完善 09月25日至10月10日4 定稿 10月10日至10月30日5 答辯 11月論文提綱、研究重要內(nèi)容、核心問題、擬采用方案及辦法：(限1500字)緒論1.1概述1.1.1直線電機構(gòu)造和工作原理1.1.2直線電機特點1.1.3直線電機分類1.2直線電機發(fā)展與應(yīng)用第二章直線電機控制方略2.1永磁直線電機數(shù)學(xué)模型2.2永磁直線電機矢量控制類型2.3脈寬調(diào)直技術(shù)研究第三章永磁直線電機伺服控制系統(tǒng)研究3.1概述3.2伺服控制系統(tǒng)設(shè)計3.3電流閉環(huán)設(shè)計第四章直線電機應(yīng)用4.1都市軌道實驗線4.2直流供電系統(tǒng)4.3車載變頻器論文環(huán)繞直線電機驅(qū)動控制技術(shù)進行如下幾方面研究：1.簡介了直線電機原理、構(gòu)造、分類、發(fā)展歷程及其在軍事、民用、工業(yè)自動化、交通運送等領(lǐng)域中應(yīng)用,然后講述了直線電機v/f控制、矢量控制和直接推力控制方略,并由此引出課題研究背景和重要研究內(nèi)容。2.建立了永磁直線電機數(shù)學(xué)模型,并在此基本上總結(jié)了永磁直線電機慣用矢量控制辦法?；赥I公司浮點DSP解決器TMS320F28335給出了空間矢量脈寬調(diào)制數(shù)字化實現(xiàn)辦法。依照逆變器電路構(gòu)造詳細分析了死區(qū)效應(yīng)產(chǎn)生及其對系統(tǒng)不良影響,并推導(dǎo)得到死區(qū)誤差電壓矢量。由于直線電機大多應(yīng)用在短行程直驅(qū)系統(tǒng)中,運營頻率較低,死區(qū)效應(yīng)對其運營狀態(tài)影響明顯。實驗研究了電壓矢量補償法和時間補償法兩種死區(qū)補償辦法,成果表白這兩種死區(qū)補償算法均可有效減少直線電機低速運營時電流畸變和推力脈動。3.設(shè)計了永磁直線電機伺服控制系統(tǒng),通過實驗比較了位置-速度-電流三環(huán)位置伺服控制系統(tǒng)和位置-電流雙環(huán)位置伺服控制系統(tǒng)控制性能。建立了基于id=0矢量控制方略改進型三環(huán)位置伺服控制系統(tǒng),設(shè)計了模糊自適應(yīng)速度PI調(diào)節(jié)器代替常規(guī)速度PI調(diào)節(jié)器,詳細分析了PI調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)計對定位過程中位置誤差影響,并在伺服控制系統(tǒng)中增長了速度、加速度、負載阻力和粘滯摩擦前饋補償校正環(huán)節(jié)。以圓筒型永磁直線電機作為研究對象進行了實驗驗證,測得速度與位置成果顯示,模糊自適應(yīng)PI調(diào)節(jié)器有效減少了速度超調(diào),而前饋校正環(huán)節(jié)則減小了位置跟蹤誤差。研究表白永磁直線電機采用改進控制辦法可有效提高系統(tǒng)動態(tài)性能與控制精度。4.研究了永磁直線電機初始位置檢測辦法。對于具備飽和凸極效應(yīng)表貼式永磁直線電機,基于電感變化動子位置檢測辦法可以實現(xiàn)靜止狀態(tài)下動子初始位置獲取。研究中采用脈振高頻信號注入法檢測直線電機動子初始位置,提出改進型極值法可有效提取高頻電流信號中動子位置信息。實驗成果表白,與脈沖電壓法相比改進型高頻信號注入法可以有效提取永磁直線電機動子初始位置,成果穩(wěn)定、精度較高。5.研究了永磁直線電機無位置傳感器矢量控制系統(tǒng),系統(tǒng)采用反電勢積分法作為無位置傳感器控制算法。實驗成果表白,通過死區(qū)補償與磁鏈中值法可有效消除磁鏈零漂,提高動子位置估算精度。并在此基本上詳細分析了電機參數(shù)變化對位置估測成果影響。由于反電勢積分法無法在零速下估算動子位置,系統(tǒng)采用開環(huán)啟動辦法,待電機運營到一定速度后切換到速度閉環(huán)控制。提出q軸電流控制辦法實現(xiàn)了速度開環(huán)和速度閉環(huán)之間平穩(wěn)過渡。6.設(shè)計了都市軌道實驗線動態(tài)無線控制系統(tǒng),重點探討了車載變頻器驅(qū)動電路、檢測電路和多重硬件保護電路設(shè)計思路,給出了變頻器控制程序設(shè)計方案和實現(xiàn)流程?；贚abVIEW設(shè)計上位機控制程序,實現(xiàn)了系統(tǒng)各構(gòu)成某些高效控制。最后對都市軌道實驗線系統(tǒng)通訊過程進行測試,提出指令雙校驗法解決了通訊中存在指令傳播錯誤問題,保證了實驗線可靠運營。1、文獻資料法依照研究目、內(nèi)容與需求，通過中華人民共和國期刊全文數(shù)據(jù)網(wǎng)文獻數(shù)據(jù)庫，圖書館，查閱了與本研究有關(guān)專著，結(jié)識其內(nèi)容同步，尋找、收集、整頓有關(guān)文獻資料，通過查閱馬克思主義哲學(xué)、政治學(xué)、傳播學(xué)、管理學(xué)等有關(guān)理論書籍為論文研究提供了理論根據(jù)。2、案例分析法本研究運用分析、歸納、演繹、推理邏輯辦法，通過收集、整頓、辯識和研究領(lǐng)導(dǎo)干部媒介素質(zhì)提高歷史材料，用馬克思主義哲學(xué)和歷史唯物主義辯證法科學(xué)態(tài)度