| 致谢 | 第7-8页 |
| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9页 |
| 第一章 绪论 | 第17-21页 |
| 1.1 课题研究的背景 | 第17-20页 |
| 1.1.1 永磁同步电机的发展状况 | 第17页 |
| 1.1.2 永磁同步电机控制系统的发展 | 第17-19页 |
| 1.1.3 计算机仿真技术的发展 | 第19页 |
| 1.1.4 课题来源 | 第19页 |
| 1.1.5 研究意义 | 第19-20页 |
| 1.2 本文主要工作 | 第20-21页 |
| 第二章 永磁同步电机结构及其数学模型 | 第21-35页 |
| 2.1 永磁同步电动机的概述 | 第21-23页 |
| 2.1.1 同步电机的基本原理 | 第21页 |
| 2.1.2 永磁同步电机的基本结构 | 第21-22页 |
| 2.1.3 永磁同步电机的特点与应用 | 第22-23页 |
| 2.2 永磁同步电机数学模型 | 第23-26页 |
| 2.2.1 电压平衡方程 | 第23-24页 |
| 2.2.2 磁链方程 | 第24页 |
| 2.2.3 感应电动势 | 第24-26页 |
| 2.3 坐标变换 | 第26-29页 |
| 2.3.1 三相静止坐标系(A-B-C轴系) | 第26页 |
| 2.3.2 两相静止坐标系(α-β轴系) | 第26页 |
| 2.3.3 两相旋转坐标系(d-q轴系) | 第26-27页 |
| 2.3.4 三相静止坐标系与两相静止坐标系间的变换(3s/2s) | 第27-28页 |
| 2.3.5 两相静止坐标系与两相旋转坐标系间的变换(2s/2r) | 第28-29页 |
| 2.4 永磁同步电机在各个坐标系下的数学模型 | 第29-33页 |
| 2.4.1 永磁同步电机A-B-C坐标系下数学模型 | 第29-30页 |
| 2.4.2 永磁同步电机α-β坐标系下数学模型 | 第30-32页 |
| 2.4.3 永磁同步电机d-q坐标系下数学模型 | 第32-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-35页 |
| 第三章 永磁同步电机的矢量控制系统 | 第35-40页 |
| 3.1 永磁同步电机的控制策略及仿真 | 第35-36页 |
| 3.1.1 矢量控制(SVPWM) | 第35页 |
| 3.1.2 直接转矩控制(DTC) | 第35页 |
| 3.1.3 基于空间矢量调制的直接转矩控制(SVM-DTC) | 第35-36页 |
| 3.1.4 基于状态观测器控制 | 第36页 |
| 3.1.5 智能控制 | 第36页 |
| 3.2 永磁同步电机矢量控制的理论基础 | 第36-40页 |
| 3.2.1 永磁同步电机磁场定向矢量控制的基本原理 | 第36-38页 |
| 3.2.2 永磁同步电机的矢量控制方法的选择 | 第38-40页 |
| 第四章 SVPWM的原理及实现方法 | 第40-53页 |
| 4.1 SVPWM的基本原理 | 第40-42页 |
| 4.2 逆变器电压的输出模式 | 第42-45页 |
| 4.3 SVPWM的具体实现方法 | 第45-47页 |
| 4.3.1 电压空间矢量的空间位置 | 第45-46页 |
| 4.3.2 电压空间矢量的合成 | 第46-47页 |
| 4.4 SVPWM的硬件实现和软件实现 | 第47-52页 |
| 4.4.1 五段式SVPWM | 第47-50页 |
| 4.4.2 七段式SVPWM | 第50-52页 |
| 4.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第五章 驱动控制算法MATLAB仿真 | 第53-69页 |
| 5.1 MATLAB仿真工具箱简介 | 第53-54页 |
| 5.2 永磁同步电机仿真模型 | 第54-58页 |
| 5.3 SVPWM和FOC仿真模块的建立 | 第58-63页 |
| 5.3.1 坐标变换模块 | 第58-59页 |
| 5.3.2 SVPWM模块 | 第59-63页 |
| 5.3.3 逆变器模块 | 第63页 |
| 5.4 仿真研究 | 第63-67页 |
| 5.5 本章小结 | 第67-69页 |
| 第六章 控制系统软硬件设计 | 第69-97页 |
| 6.1 硬件设计 | 第69-81页 |
| 6.1.1 角度传感器选择和接口电路设计 | 第70-74页 |
| 6.1.2 主处理器 | 第74-75页 |
| 6.1.3 功率管、驱动芯片、电流采样电路 | 第75-79页 |
| 6.1.4 制动电路 | 第79-80页 |
| 6.1.5 PCB设计和驱动器硬件板卡 | 第80-81页 |
| 6.2 反电势和初始电角度测试 | 第81-84页 |
| 6.3 功率管和霍尔接口与电机的匹配 | 第84-85页 |
| 6.4 软件设计 | 第85-97页 |
| 6.4.1 总体设计 | 第85页 |
| 6.4.2 霍尔传感器角度估算 | 第85-86页 |
| 6.4.3 磁编码器接口程序设计 | 第86-88页 |
| 6.4.4 电流采样程序 | 第88-89页 |
| 6.4.5 SVPWM程序设计 | 第89-90页 |
| 6.4.6 FOC磁场定向控制程序 | 第90页 |
| 6.4.7 速度闭环控制 | 第90-91页 |
| 6.4.8 位置闭环控制 | 第91-92页 |
| 6.4.9 采用Modbus协议的SCI通讯程序 | 第92-95页 |
| 6.4.10 上位机监控程序 | 第95-97页 |
| 第七章 应用和实验结果分析 | 第97-106页 |
| 7.1 电动平衡车的应用 | 第97-98页 |
| 7.2 电动轮椅 | 第98-99页 |
| 7.3 自动化仓储系统穿梭车 | 第99-106页 |
| 7.3.1 行走机构 | 第99-100页 |
| 7.3.2 伸叉机构 | 第100-106页 |
| 第八章 总结 | 第106-107页 |
| 参考文献 | 第107-110页 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 | 第110-111页 |
