基于直流无刷电机的光伏扬水系统控制研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第11-13页 |
| 1.1.1 课题研究的背景 | 第11-12页 |
| 1.1.2 课题研究的意义 | 第12-13页 |
| 1.2 光伏扬水系统的组成 | 第13-15页 |
| 1.3 光伏扬水系统关键技术研究现状 | 第15-19页 |
| 1.3.1 最大功率点跟踪技术研究现状 | 第15-18页 |
| 1.3.2 直流无刷电机控制技术研究现状 | 第18-19页 |
| 1.4 课题的研究内容 | 第19-20页 |
| 1.5 本章小结 | 第20-21页 |
| 第2章 光伏阵列特性和最大功率点跟踪方法研究 | 第21-34页 |
| 2.1 光伏电池的工作原理 | 第21页 |
| 2.2 光伏电池的数学模型和输出特性 | 第21-27页 |
| 2.2.1 光伏电池的数学模型 | 第21-24页 |
| 2.2.2 光伏电池的输出特性 | 第24-27页 |
| 2.3 经典的最大功率点跟踪方法特征分析 | 第27页 |
| 2.4 自学习模糊MPPT算法 | 第27-33页 |
| 2.4.1 控制算法设计 | 第28-31页 |
| 2.4.2 自学习模糊MPPT算法仿真结果 | 第31-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 光伏扬水系统泵机系统设计及控制方法研究 | 第34-55页 |
| 3.1 光伏水泵类型的选择 | 第34页 |
| 3.2 光伏水泵特性研究 | 第34-37页 |
| 3.2.1 光伏水泵的特性参数 | 第34-35页 |
| 3.2.2 光伏水泵的工作特性 | 第35-37页 |
| 3.3 直流无刷电机原理及换相研究 | 第37-43页 |
| 3.3.1 直流无刷电机的基本结构 | 第37-38页 |
| 3.3.2 直流无刷电机的工作原理 | 第38-41页 |
| 3.3.3 有位置传感器直流无刷电机的控制方法 | 第41-42页 |
| 3.3.4 无位置传感器直流无刷电机的控制方法 | 第42-43页 |
| 3.4 直流无刷电机的数学模型 | 第43-47页 |
| 3.4.1 电压方程和状态方程 | 第43-44页 |
| 3.4.2 电磁转矩方程 | 第44-45页 |
| 3.4.3 机械特性方程 | 第45页 |
| 3.4.4 机械运动方程 | 第45-46页 |
| 3.4.5 传递函数 | 第46-47页 |
| 3.5 直流无刷电机的转速控制研究 | 第47-53页 |
| 3.5.1 传统PID控制 | 第47-48页 |
| 3.5.2 自整定模糊-PID控制原理 | 第48-49页 |
| 3.5.3 直流无刷电机转速控制系统设计 | 第49-50页 |
| 3.5.4 自整定模糊-PI控制器设计 | 第50-53页 |
| 3.5.5 速度控制系统仿真结果及分析 | 第53页 |
| 3.6 本章小结 | 第53-55页 |
| 第4章 系统硬件电路设计 | 第55-68页 |
| 4.1 系统总体结构设计 | 第55-56页 |
| 4.2 电路主要参数设计 | 第56-61页 |
| 4.2.1 变压器的参数设计 | 第56页 |
| 4.2.2 Boost电路参数设计 | 第56-59页 |
| 4.2.3 功率管的选取 | 第59-60页 |
| 4.2.4 滤波电容参数设计 | 第60-61页 |
| 4.3 控制芯片简介 | 第61页 |
| 4.4 电源电路 | 第61-62页 |
| 4.5 功率管驱动电路 | 第62-64页 |
| 4.6 转子位置信号检测电路 | 第64-65页 |
| 4.7 电流检测电路 | 第65页 |
| 4.8 保护电路设计 | 第65-67页 |
| 4.8.1 过流保护电路 | 第66页 |
| 4.8.2 欠压保护电路 | 第66页 |
| 4.8.3 低日照保护电路 | 第66-67页 |
| 4.8.4 打干保护电路 | 第67页 |
| 4.9 本章小结 | 第67-68页 |
| 第5章 系统软件设计 | 第68-73页 |
| 5.1 主程序设计 | 第68-69页 |
| 5.2 MPPT算法子程序 | 第69页 |
| 5.3 转速控制程序 | 第69-70页 |
| 5.4 保护子程序 | 第70-72页 |
| 5.4.1 低日照保护程序 | 第70-71页 |
| 5.4.2 打干保护程序 | 第71-72页 |
| 5.5 本章小结 | 第72-73页 |
| 第6章 光伏扬水系统仿真与实验 | 第73-83页 |
| 6.1 直流无刷电机的仿真及结果分析 | 第74-76页 |
| 6.1.1 直流无刷电机仿真 | 第74页 |
| 6.1.2 直流无刷电机仿真结果分析 | 第74-76页 |
| 6.2 直流无刷电机运行实验分析 | 第76-79页 |
| 6.3 MPPT实验分析 | 第79-80页 |
| 6.4 系统功率计算 | 第80-82页 |
| 6.5 本章小结 | 第82-83页 |
| 第7章 结论与展望 | 第83-85页 |
| 7.1 结论 | 第83页 |
| 7.2 创新点 | 第83-84页 |
| 7.3 展望 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-88页 |
| 致谢 | 第88-89页 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 | 第89页 |
