| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第16-40页 |
| 1.1 直线电机概述 | 第16-20页 |
| 1.1.1 直线电机发展与应用 | 第16-17页 |
| 1.1.2 直线电机控制系统的特点 | 第17-18页 |
| 1.1.3 磁通切换型永磁电机国内外研究现状 | 第18-20页 |
| 1.2 永磁直线电机驱动系统控制方式 | 第20-22页 |
| 1.2.1 恒压频比控制(v/f控制) | 第20页 |
| 1.2.2 矢量控制 | 第20-22页 |
| 1.2.3 直接推力控制 | 第22页 |
| 1.3 永磁直线电机控制策略的及关键技术 | 第22-27页 |
| 1.3.1 初始位置检测 | 第22-23页 |
| 1.3.2 无位置传感器 | 第23-25页 |
| 1.3.3 速度脉动抑制 | 第25页 |
| 1.3.4 先进控制策略 | 第25-27页 |
| 1.4 本课题的研究背景 | 第27页 |
| 1.5 本课题的主要研究内容和论文结构 | 第27-29页 |
| 1.5.1 本课题的主要研究内容 | 第27-28页 |
| 1.5.2 论文结构 | 第28-29页 |
| 参考文献 | 第29-40页 |
| 第二章 LFSPM电机基本性能分析 | 第40-56页 |
| 2.1 引言 | 第40页 |
| 2.2 LFSPM电机的基本结构和工作原理 | 第40-43页 |
| 2.2.1 基本结构 | 第40-41页 |
| 2.2.2 工作原理 | 第41-42页 |
| 2.2.3 发电机运行 | 第42-43页 |
| 2.2.4 电动机运行 | 第43页 |
| 2.3 LFSPM电机电磁性能分析 | 第43-49页 |
| 2.3.1 绕组磁链和空载反电动势 | 第44-45页 |
| 2.3.2 绕组电感 | 第45-46页 |
| 2.3.3 交、直轴电感 | 第46-49页 |
| 2.4 LFSPM电机定位力分析 | 第49-52页 |
| 2.4.1 LFSPM电机定位力单齿模型 | 第49-50页 |
| 2.4.2 LFSPM电机定位力分析 | 第50-52页 |
| 2.5 定位力实验测量方法与研究 | 第52-54页 |
| 本章小结 | 第54页 |
| 参考文献 | 第54-56页 |
| 第三章 LFSPM电机控制系统的研究 | 第56-80页 |
| 3.1 引言 | 第56页 |
| 3.2 LFSPM电机数学模型与矢量控制 | 第56-59页 |
| 3.2.1 三相静止坐标系下的数学模型 | 第56-57页 |
| 3.2.2 两相旋转坐标系下的数学模型 | 第57-59页 |
| 3.3 矢量控制下的空间矢量调制技术 | 第59-63页 |
| 3.4 LFSPM电机控制系统各环模型及参数辨识 | 第63-70页 |
| 3.4.1 电流控制器PI设计 | 第63-64页 |
| 3.4.2 速度环PI与IP调节器的设计 | 第64-67页 |
| 3.4.3 基于最小二乘法的LFSPM电机参数辨识 | 第67-68页 |
| 3.4.4 位置环控制器设计 | 第68-70页 |
| 3.5 基于电流反馈解耦控制的谐波注入法 | 第70-72页 |
| 3.5.1 LFSPM电机电流线性化解耦控制原理 | 第70-71页 |
| 3.5.2 基于谐波注入的定位力抑制方法 | 第71-72页 |
| 3.6 仿真与实验研究 | 第72-78页 |
| 3.6.1 仿真分析 | 第73-75页 |
| 3.6.2 实验研究 | 第75-78页 |
| 本章小结 | 第78页 |
| 参考文献 | 第78-80页 |
| 第四章 LFSPM电机初始位置检测研究 | 第80-98页 |
| 4.1 引言 | 第80页 |
| 4.2 基于线电感变化特征的PMSM电机初始位置检测新方法 | 第80-86页 |
| 4.2.1 PMSM电机绕组电感随转子位置的变化规律 | 第80页 |
| 4.2.2 基于高频低压注入的线电感辨识 | 第80-83页 |
| 4.2.3 绕组电流对线电感的影响 | 第83-84页 |
| 4.2.4 基于旋转坐标变换的转子位置初始估计 | 第84-85页 |
| 4.2.5 N/S磁极极性判断 | 第85-86页 |
| 4.3 基于改进脉宽电压注入法的LFSPM电机初始位置检测 | 第86-90页 |
| 4.3.1 LFSPM电机初始位置变化曲线分析 | 第86-88页 |
| 4.3.2 动子初始位置检测原理 | 第88-90页 |
| 4.3.3 脉宽电压注入的两步法检测策略 | 第90页 |
| 4.4 仿真与实验研究 | 第90-95页 |
| 4.4.1 PMSM电机转子初始位置检测实验 | 第90-93页 |
| 4.4.2 LFSPM电机动子初始位置检测实验 | 第93-95页 |
| 本章小结 | 第95页 |
| 参考文献 | 第95-98页 |
| 第五章 基于自抗扰控制器的全速LFSPM电机无位置控制研究 | 第98-118页 |
| 5.1 引言 | 第98页 |
| 5.2 基于扩展反电动势法的滑模观测器位置检测技术 | 第98-102页 |
| 5.2.1 滑模变结构控制原理分析与设计 | 第98-100页 |
| 5.2.2 扩展反电动势模型 | 第100页 |
| 5.2.3 滑模观测器的设计 | 第100-102页 |
| 5.3 基于高频注入法的凸极跟踪自检测仿真研究 | 第102-104页 |
| 5.3.1 LFSPM电机的高频模型 | 第102-103页 |
| 5.3.2 脉振高频信号注入法 | 第103-104页 |
| 5.4 LFSPM电机全速无位置检测的复合方法研究 | 第104-106页 |
| 5.5 基于自抗扰控制器的无位置跟踪研究 | 第106-111页 |
| 5.5.1 非线性扩张观测器的估算误差分析 | 第106-108页 |
| 5.5.2 基于自抗扰控制器的无位置检测跟踪 | 第108-110页 |
| 5.5.3 基于S曲线的平滑位置跟随控制 | 第110-111页 |
| 5.6 仿真与实验研究 | 第111-116页 |
| 5.6.1 LFSPM电机无位置仿真研究 | 第111-113页 |
| 5.6.2 LFSPM电机无位置实验研究 | 第113-116页 |
| 本章小结 | 第116页 |
| 参考文献 | 第116-118页 |
| 第六章 LFSPM电机推力波动抑制策略的研究 | 第118-136页 |
| 6.1 引言 | 第118页 |
| 6.2 基于重复控制器的LFSPM电机恒速调节系统 | 第118-121页 |
| 6.2.1 典型重复控制策略 | 第118-120页 |
| 6.2.2 重复补偿器及其设计原则 | 第120-121页 |
| 6.3 x域重复控制器的时变转化研究 | 第121-124页 |
| 6.3.1 引理 | 第121页 |
| 6.3.2 x域重复控制器的设计 | 第121-123页 |
| 6.3.3 闭环稳定性的证明 | 第123-124页 |
| 6.4 x域重复控制器的非线性反馈控制器 | 第124-127页 |
| 6.4.1 非线性反馈控制器(FBC)的设计 | 第124-126页 |
| 6.4.2 控制器稳定性分析 | 第126-127页 |
| 6.5 仿真与实验研究 | 第127-133页 |
| 6.5.1 控制器结构模型与仿真 | 第127-129页 |
| 6.5.2 恒速下LFSPM电机实验波形 | 第129-130页 |
| 6.5.3 x域重复控制器实验波形 | 第130-133页 |
| 本章小结 | 第133页 |
| 参考文献 | 第133-136页 |
| 第七章 LFSPM电机控制系统软硬件设计 | 第136-154页 |
| 7.1 引言 | 第136页 |
| 7.2 A&D5435半实物系统介绍 | 第136-138页 |
| 7.2.1 A&D5435控制系统介绍 | 第136-137页 |
| 7.2.2 A&D5435控制系统主要功能 | 第137-138页 |
| 7.3 LFSPM电机驱动系统的软件设计 | 第138-143页 |
| 7.3.1 A7D5435控制系统开发软件 | 第138-139页 |
| 7.3.2 A&D5435控制系统开发流程 | 第139-140页 |
| 7.3.3 主要控制模块 | 第140-143页 |
| 7.4 驱动控制系统硬件结构 | 第143-152页 |
| 7.4.1 主功率电路 | 第143-145页 |
| 7.4.2 三相逆变电路 | 第145-147页 |
| 7.4.3 PWM调理电路 | 第147-148页 |
| 7.4.4 电流/电压检测 | 第148-151页 |
| 7.4.5 电机位置与速度检测 | 第151-152页 |
| 7.5 本章小结 | 第152-153页 |
| 参考文献 | 第153-154页 |
| 第八章 总结和展望 | 第154-156页 |
| 8.1 全文总结 | 第154-155页 |
| 8.2 课题展望 | 第155-156页 |
| 攻读博士学位期间学术成果 | 第156-157页 |
| 致谢 | 第157页 |
