| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第9页 |
| 1.2 矿用电机车牵引电机控制发展 | 第9-10页 |
| 1.2.1 直流牵引电机发展 | 第9-10页 |
| 1.2.2 交流牵引电机发展 | 第10页 |
| 1.3 交流异步电机控制策略的发展 | 第10-13页 |
| 1.3.1 交流牵引电机常用控制技术 | 第10-11页 |
| 1.3.2 分数阶微积分的发展 | 第11-12页 |
| 1.3.3 滑模变结构控制的发展 | 第12-13页 |
| 1.4 弱磁控制系统发展现状 | 第13-14页 |
| 1.5 论文主要研究内容 | 第14-15页 |
| 2 分数阶微积分理论及牵引电机矢量控制系统 | 第15-33页 |
| 2.1 牵引电机矢量控制系统 | 第15-21页 |
| 2.1.1 坐标变换原理 | 第15-17页 |
| 2.1.2 异步牵引电机数学模型 | 第17-19页 |
| 2.1.3 基于转子磁场定向的矢量控制系统 | 第19-21页 |
| 2.2 分数阶微积分定义及性质 | 第21-25页 |
| 2.2.1 基本函数 | 第21-22页 |
| 2.2.2 分数阶微积分定义 | 第22-24页 |
| 2.2.3 分数阶微积分的基本性质 | 第24页 |
| 2.2.4 分数阶微积分算子的Oustaloup近似与数字实现 | 第24-25页 |
| 2.3 滑模变结构控制理论 | 第25-32页 |
| 2.3.1 滑模变结构控制的定义 | 第26页 |
| 2.3.2 滑动模态的存在性和可达性 | 第26-27页 |
| 2.3.3 滑模变结构控制系统的动态品质 | 第27-29页 |
| 2.3.4 滑模变结构控制系统的不变性 | 第29-30页 |
| 2.3.5 滑模变结构控制系统的抖振问题 | 第30-32页 |
| 2.4 小结 | 第32-33页 |
| 3 基于分数阶滑模的牵引电机矢量控制系统 | 第33-49页 |
| 3.1 牵引电机速度控制器设计 | 第33-37页 |
| 3.1.1 分数阶PI(FOPI)速度控制器的设计 | 第33-34页 |
| 3.1.2 整数阶积分滑模速度控制器的设计 | 第34-35页 |
| 3.1.3 分数阶积分滑模速度控制器的设计 | 第35-37页 |
| 3.2 牵引电机负载观测器设计 | 第37-41页 |
| 3.2.1 牵引电机车负载特性分析 | 第37-38页 |
| 3.2.2 降维观测器的设计 | 第38-39页 |
| 3.2.3 滑模负载观测器的设计 | 第39-41页 |
| 3.3 基于异步牵引电机分数阶积分滑模矢量控制系统仿真 | 第41-48页 |
| 3.3.1 负载观测器仿真 | 第42-43页 |
| 3.3.2 牵引电机在不同工况下的仿真分析 | 第43-48页 |
| 3.4 小结 | 第48-49页 |
| 4 异步牵引电机弱磁控制系统 | 第49-64页 |
| 4.1 异步牵引电机弱磁控制基本理论研究 | 第49-50页 |
| 4.2 异步牵引电机弱磁区运行状态分析 | 第50-57页 |
| 4.2.1 异步牵引电机弱磁区域稳态方程 | 第50-51页 |
| 4.2.2 异步牵引电机弱磁区域运行时的电压和电流限制条件 | 第51-53页 |
| 4.2.3 异步牵引电机运行区域的划分及分析 | 第53-57页 |
| 4.3 传统弱磁控制策略分析 | 第57-58页 |
| 4.3.1 传统1/ωr弱磁控制算法 | 第57页 |
| 4.3.2 基于电机模型的弱磁控制算法 | 第57页 |
| 4.3.3 基于电压闭环的弱磁控制算法 | 第57-58页 |
| 4.4 基于电压闭环弱磁控制算法的改进 | 第58-60页 |
| 4.4.1 弱磁环节分数阶控制器设计 | 第59-60页 |
| 4.5 仿真分析 | 第60-63页 |
| 4.6 小结 | 第63-64页 |
| 结论 | 第64-65页 |
| 致谢 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-69页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第69页 |
