| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第8-9页 |
| 1.2 飞轮应用及研究现状 | 第9-11页 |
| 1.3 飞轮调速控制研究现状 | 第11-13页 |
| 1.4 锁相环在飞轮控制中的应用 | 第13-14页 |
| 1.5 论文主要内容及章节安排 | 第14-16页 |
| 第2章 飞轮驱动控制系统建模分析 | 第16-27页 |
| 2.1 引言 | 第16页 |
| 2.2 飞轮控制系统结构及工作原理 | 第16-18页 |
| 2.3 飞轮电机模型 | 第18-20页 |
| 2.4 飞轮锁相环控制系统稳态模型 | 第20-23页 |
| 2.5 飞轮锁相环控制系统动态稳定性分析 | 第23-26页 |
| 2.6 本章小结 | 第26-27页 |
| 第3章 飞轮驱动控制系统方案设计 | 第27-46页 |
| 3.1 引言 | 第27页 |
| 3.2 一种新型 PFD 方案设计 | 第27-35页 |
| 3.2.1 基于 10 状态机的 PFD | 第27-30页 |
| 3.2.2 基于 8 状态机校正的 PFD 设计 | 第30-33页 |
| 3.2.3 基于 8 状态机校正的 PFD 仿真分析 | 第33-35页 |
| 3.3 相位—电流双控制系统设计 | 第35-41页 |
| 3.3.1 电流闭环控制系统设计 | 第36-38页 |
| 3.3.2 双闭环控制系统设计及仿真 | 第38-40页 |
| 3.3.3 电流采样方案设计 | 第40-41页 |
| 3.4 正弦波驱动方法研究 | 第41-45页 |
| 3.4.1 利用多霍尔实现近似正弦波驱动 | 第42-43页 |
| 3.4.2 利用位置估计实现正弦波驱动 | 第43-45页 |
| 3.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 飞轮驱动控制系统软硬件实现 | 第46-68页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 飞轮驱动控制硬件电路实现 | 第46-51页 |
| 4.2.1 电流检测模块 | 第47-49页 |
| 4.2.2 功率放大电路 | 第49-50页 |
| 4.2.3 过压保护电路 | 第50页 |
| 4.2.4 过流保护电路 | 第50-51页 |
| 4.3 飞轮驱动控制系统软件实现 | 第51-67页 |
| 4.3.1 FPGA 功能模块划分 | 第51-52页 |
| 4.3.2 基于 8 状态机的 PFD 模块 | 第52-56页 |
| 4.3.3 低通滤波器与数字控制器 | 第56-58页 |
| 4.3.4 PWM 调制及换相控制模块 | 第58-61页 |
| 4.3.5 电流检测模块 | 第61-63页 |
| 4.3.6 SPWM 调制模块 | 第63-67页 |
| 4.4 本章小结 | 第67-68页 |
| 第5章 飞轮驱动控制系统实验与分析 | 第68-80页 |
| 5.1 引言 | 第68页 |
| 5.2 实验平台及实验说明 | 第68-69页 |
| 5.3 实验结果及分析 | 第69-78页 |
| 5.3.1 8 状态 PFD 控制实验 | 第69-72页 |
| 5.3.2 正弦波驱动控制实验 | 第72-76页 |
| 5.3.3 相位—电流双闭环控制实验 | 第76-78页 |
| 5.4 存在的问题及进一步研究方向 | 第78页 |
| 5.5 本章小结 | 第78-80页 |
| 结论 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-84页 |
| 攻读硕士期间发表的论文 | 第84-86页 |
| 致谢 | 第86页 |