基于滑模观测器的直流无刷电机矢量控制系统设计与实现
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.1 转子位置检测 | 第11-12页 |
| 1.2.2 控制方式 | 第12页 |
| 1.2.3 航模控制器 | 第12-14页 |
| 1.3 主要内容与设计指标 | 第14-16页 |
| 1.3.1 主要内容 | 第14-15页 |
| 1.3.2 设计指标 | 第15-16页 |
| 1.4 论文工作内容安排 | 第16-18页 |
| 第二章 正弦波直流无刷电机的矢量控制原理 | 第18-30页 |
| 2.1 正弦波BLDCM构造 | 第18-19页 |
| 2.2 正弦波BLDCM数学模型 | 第19-24页 |
| 2.2.1 在三相静止坐标系下的数学模型 | 第19-21页 |
| 2.2.2 在两相静止坐标系下的数学模型 | 第21-22页 |
| 2.2.3 在两相旋转坐标系下的数学模型 | 第22-24页 |
| 2.2.4 坐标变换的意义 | 第24页 |
| 2.3 直流无刷电机FOC矢量控制原理 | 第24-26页 |
| 2.3.1 最大转矩控制和FOC控制 | 第24-25页 |
| 2.3.2 直流无刷电机矢量控制系统的结构 | 第25-26页 |
| 2.4 滑模观测器的抖振问题 | 第26-27页 |
| 2.5 矢量控制系统启动慢问题 | 第27-28页 |
| 2.6 本章小结 | 第28-30页 |
| 第三章 矢量控制系统改进算法的设计 | 第30-42页 |
| 3.1 快速启动策略 | 第30-33页 |
| 3.1.1 方波启动反电动势过零点检测分析 | 第30-32页 |
| 3.1.2 同步整流 | 第32-33页 |
| 3.2 观测器对比分析 | 第33-35页 |
| 3.3 滑模消抖及对应Matlab仿真 | 第35-38页 |
| 3.3.1 准滑动模态控制原理 | 第35页 |
| 3.3.2 仿真实例 | 第35-36页 |
| 3.3.3 仿真结果与分析 | 第36-38页 |
| 3.4 滑模观测器位置观测 | 第38-41页 |
| 3.4.1 数字化直流无刷电机数学模型 | 第38页 |
| 3.4.2 电流观测器和改进型滑模控制器 | 第38-39页 |
| 3.4.3 反电动势估算 | 第39-40页 |
| 3.4.4 位置和速度估计 | 第40-41页 |
| 3.5 本章小结 | 第41-42页 |
| 第四章 直流无刷电机控制系统的软硬件实现 | 第42-64页 |
| 4.1 直流无刷矢量控制系统的整体结构 | 第42-44页 |
| 4.1.1 系统整体硬件框图 | 第42-43页 |
| 4.1.2 系统整体软件流程 | 第43-44页 |
| 4.2 直流无刷矢量控制系统的硬件实现 | 第44-50页 |
| 4.2.1 电源模块的实现 | 第44-45页 |
| 4.2.2 主控芯片 | 第45页 |
| 4.2.3 电机驱动模块的实现 | 第45-48页 |
| 4.2.4 相电流检测电路 | 第48-49页 |
| 4.2.5 反电动势ADC检测电流 | 第49-50页 |
| 4.3 PCB布局和Layout设计 | 第50-52页 |
| 4.3.1 采样电阻Layout | 第50-51页 |
| 4.3.2 整体PCB布局和Layout | 第51-52页 |
| 4.4 软件设计与实现 | 第52-63页 |
| 4.4.1 数据Q格式和标幺化 | 第52-54页 |
| 4.4.2 软件流程框图 | 第54-55页 |
| 4.4.3 方波启动闭环控制的实现 | 第55-57页 |
| 4.4.4 方波切正弦控制的过程 | 第57-59页 |
| 4.4.5 正弦控制的实现 | 第59-63页 |
| 4.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 第五章 系统的测试与性能分析 | 第64-74页 |
| 5.1 测试平台搭建 | 第64-66页 |
| 5.2 测试与分析 | 第66-72页 |
| 5.2.1 启动时间测试分析 | 第66-67页 |
| 5.2.2 方波切换正弦过程测试分析 | 第67-68页 |
| 5.2.3 最高转速运行测试分析 | 第68-72页 |
| 5.2.4 速度环稳定性测试分析 | 第72页 |
| 5.3 测试结果分析 | 第72-73页 |
| 5.4 本章小结 | 第73-74页 |
| 第六章 总结与展望 | 第74-76页 |
| 6.1 总结 | 第74-75页 |
| 6.2 展望 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-80页 |
| 致谢 | 第80-82页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第82页 |
