| 致谢 | 第9-10页 |
| 摘要 | 第10-12页 |
| ABSTRACT | 第12页 |
| 第一章 绪论 | 第25-39页 |
| 1.1 选题的背景 | 第25-32页 |
| 1.1.1 风力发电国内外发展趋势 | 第25-27页 |
| 1.1.2 风力发电主流机型介绍 | 第27-29页 |
| 1.1.3 永磁直驱型风力发电系统的主要拓扑结构 | 第29-32页 |
| 1.2 选题的研究意义和现状 | 第32-37页 |
| 1.2.1 大功率永磁直驱风力发电系统的研究意义 | 第32页 |
| 1.2.2 大功率PMSG无速度传感器控制的研究意义和现状 | 第32-34页 |
| 1.2.3 大功率PMSG高性能转矩控制的研究意义和现状 | 第34-36页 |
| 1.2.4 大功率PMSG模型预测控制技术的研究意义和现状 | 第36-37页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第37-39页 |
| 第二章 基于滑模观测器的PMSG无速度传感器控制 | 第39-75页 |
| 2.1 PMSG的数学模型 | 第40-43页 |
| 2.1.1 传统的PMSG数学模型 | 第40-41页 |
| 2.1.2 基于扩展反电动势的PMSG数学模型 | 第41-42页 |
| 2.1.3 基于有效磁链的PMSG数学模型 | 第42-43页 |
| 2.2 二阶滑模观测器算法研究 | 第43-49页 |
| 2.2.1 第一类二阶滑模观测器 | 第43-45页 |
| 2.2.2 第二类二阶滑模观测器 | 第45-46页 |
| 2.2.3 二阶滑模观测器特性分析 | 第46-47页 |
| 2.2.4 仿真研究 | 第47-49页 |
| 2.3 超螺旋滑模观测器算法研究 | 第49-53页 |
| 2.3.1 超螺旋滑模观测器的建立与稳定性分析 | 第49-51页 |
| 2.3.2 超螺旋滑模观测器特性分析 | 第51-52页 |
| 2.3.3 仿真研究 | 第52-53页 |
| 2.4 全阶滑模观测器算法研究 | 第53-69页 |
| 2.4.1 全阶滑模观测器的建立与稳定性分析 | 第53-55页 |
| 2.4.2 锁相环的设计 | 第55页 |
| 2.4.3 AEMF估计值的滑模噪声分析 | 第55-56页 |
| 2.4.4 估计的转子位置角度和转速的耦合性分析 | 第56-58页 |
| 2.4.5 参数灵敏性分析 | 第58-65页 |
| 2.4.6 仿真研究 | 第65-69页 |
| 2.5 全阶状态滑模观测器算法研究 | 第69-73页 |
| 2.5.1 全阶状态滑模观测器的建立与稳定性分析 | 第69-71页 |
| 2.5.2 全阶状态滑模观测器的特性分析 | 第71-72页 |
| 2.5.3 仿真研究 | 第72-73页 |
| 2.6 本章小结 | 第73-75页 |
| 第三章 基于矢量控制的PMSG高性能转矩观测与控制方法 | 第75-97页 |
| 3.1 常用的开环定子磁链和转矩观测方法 | 第76-81页 |
| 3.1.1 低通滤波器的方法 | 第76-79页 |
| 3.1.2 高通滤波器的方法 | 第79-80页 |
| 3.1.3 带通滤波器的方法 | 第80-81页 |
| 3.2 基于最小阶状态观测器的定子磁链和转矩观测方法 | 第81-86页 |
| 3.2.1 最小阶状态观测器的设计 | 第81-83页 |
| 3.2.2 定子磁链和转矩的观测方法设计 | 第83页 |
| 3.2.3 参数灵敏性分析 | 第83-85页 |
| 3.2.4 仿真研究 | 第85-86页 |
| 3.3 基于SOSMO的定子磁链和转矩观测方法 | 第86-89页 |
| 3.3.1 定子磁链和转矩观测方法的设计 | 第86-87页 |
| 3.3.2 参数灵敏性分析 | 第87-88页 |
| 3.3.3 仿真研究 | 第88-89页 |
| 3.4 基于FOSMO的定子磁链和转矩观测方法 | 第89-91页 |
| 3.4.1 定子磁链和转矩观测方法的设计 | 第89页 |
| 3.4.2 参数灵敏性分析 | 第89-90页 |
| 3.4.3 仿真研究 | 第90-91页 |
| 3.5 无速度传感器高精度转矩闭环控制系统设计 | 第91-96页 |
| 3.5.1 转矩控制方法 | 第91-93页 |
| 3.5.2 仿真研究 | 第93-96页 |
| 3.6 本章小结 | 第96-97页 |
| 第四章 基于模型预测控制的PMSG高性能转矩控制方法 | 第97-113页 |
| 4.1 传统的PMSG MP-DTC方法 | 第97-103页 |
| 4.1.1 定子电流预测 | 第98-99页 |
| 4.1.2 定子磁链指令设定 | 第99页 |
| 4.1.3 电压矢量选择 | 第99-101页 |
| 4.1.4 延时补偿 | 第101-102页 |
| 4.1.5 定子磁链和转矩预测 | 第102页 |
| 4.1.6 目标函数最小化 | 第102-103页 |
| 4.2 改进的PMSG无权重因子MP-DTC方法 | 第103-107页 |
| 4.2.1 定子电流预测 | 第104页 |
| 4.2.2 定子磁链和转矩预测 | 第104-105页 |
| 4.2.3 无权重因子目标函数设计 | 第105-107页 |
| 4.3 仿真研究 | 第107-112页 |
| 4.4 本章小结 | 第112-113页 |
| 第五章 基于模型预测控制的PMSG共模电压抑制方法 | 第113-129页 |
| 5.1 风电变流器共模电压的基本定义 | 第113-115页 |
| 5.2 传统的模型预测共模电压抑制方法 | 第115-121页 |
| 5.2.1 六矢量法和三矢量法原理 | 第115-116页 |
| 5.2.2 仿真研究 | 第116-119页 |
| 5.2.3 三矢量法分析 | 第119-121页 |
| 5.3 改进的模型预测共模电压抑制方法 | 第121-128页 |
| 5.3.1 四矢量法原理 | 第121-123页 |
| 5.3.2 仿真研究 | 第123-128页 |
| 5.4 本章小结 | 第128-129页 |
| 第六章 PMSG的点动及电动控制方法 | 第129-145页 |
| 6.1 初始位置辨识方法 | 第129-134页 |
| 6.2 开环IF控制方法 | 第134-139页 |
| 6.3 平滑切换方法 | 第139-141页 |
| 6.4 仿真研究 | 第141-144页 |
| 6.5 本章小结 | 第144-145页 |
| 第七章 实验研究与工程实践 | 第145-192页 |
| 7.1 实验平台介绍 | 第145-156页 |
| 7.1.1 15kW异步电机与11kW PMSG对拖实验平台 | 第145-149页 |
| 7.1.2 110kW PMSG与130kW异步电机对拖实验平台 | 第149-151页 |
| 7.1.3 2MW电励磁同步发电机与异步电机对拖实验平台 | 第151-156页 |
| 7.2 110kW对拖实验平台的满载测试 | 第156-158页 |
| 7.2.1 系统测试方案 | 第156-157页 |
| 7.2.2 实验结果 | 第157-158页 |
| 7.3 PMSG中高速无速度传感器控制的实验研究 | 第158-164页 |
| 7.3.1 开机收敛特性实验研究 | 第159页 |
| 7.3.2 滑模抖振抑制特性实验研究 | 第159-160页 |
| 7.3.3 稳态和动态特性实验研究 | 第160-161页 |
| 7.3.4 估计的转子位置角度和转速的耦合性实验研究 | 第161-164页 |
| 7.4 PMSG高性能转矩控制的实验研究 | 第164-170页 |
| 7.4.1 基于最小阶状态观测器的转矩闭环控制实验研究 | 第164-166页 |
| 7.4.2 基于SOSMO的转矩闭环控制实验研究 | 第166-167页 |
| 7.4.3 基于FOSMO的转矩闭环控制实验研究 | 第167-170页 |
| 7.5 PMSG模型预测控制技术的实验研究 | 第170-181页 |
| 7.5.1 模型预测直接转矩控制方法的实验研究 | 第170-175页 |
| 7.5.2 模型预测共模电压抑制方法的实验研究 | 第175-181页 |
| 7.6 PMSG点动及电动控制的实验研究 | 第181-187页 |
| 7.6.1 静止状态下转子初始位置角辨识的实验研究 | 第181-182页 |
| 7.6.2 IF启动控制的实验研究 | 第182-184页 |
| 7.6.3 切换控制的实验研究 | 第184-187页 |
| 7.7 5MW中压大功率PMSG对拖实验平台的工程实践 | 第187-190页 |
| 7.7.1 系统控制方案 | 第187页 |
| 7.7.2 工程实践结果 | 第187-190页 |
| 7.8 本章小结 | 第190-192页 |
| 第八章 总结与展望 | 第192-194页 |
| 8.1 论文工作的总结 | 第192页 |
| 8.2 论文工作的展望 | 第192-194页 |
| 参考文献 | 第194-211页 |
| 攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 | 第211-212页 |
