| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第9-11页 |
| 1.2 交流变频调速技术的发展概况 | 第11-12页 |
| 1.2.1 矢量控制和直接转矩控制 | 第11-12页 |
| 1.2.2 矢量控制和直接转矩控制实现的硬件基础 | 第12页 |
| 1.3 基于模型设计的应用 | 第12-14页 |
| 1.4 论文的主要研究内容 | 第14-15页 |
| 第二章 矢量控制理论、SVPWM调制原理和弱磁拓速 | 第15-50页 |
| 2.1 矢量控制的基本思想 | 第15-16页 |
| 2.1.1 异步电机稳态数学模型和动态数学模型比较 | 第15页 |
| 2.1.2 矢量控制的思路 | 第15-16页 |
| 2.2 矢量变换 | 第16-21页 |
| 2.2.0 同步旋转磁动势 | 第16-17页 |
| 2.2.1 等功率Clark变换 | 第17-19页 |
| 2.2.2 Park变换 | 第19-21页 |
| 2.3 异步电动机在各相坐标系下的动态数学模型 | 第21-29页 |
| 2.3.1 异步电动机三相原始数学模型 | 第21-23页 |
| 2.3.2 异步电动机在两相静止坐标系下的动态数学模型 | 第23-25页 |
| 2.3.3 步电动机在任意同步旋转坐标系下的动态数学模型 | 第25-27页 |
| 2.3.4 步电动机在按转子磁链定向同步旋转坐标系下的动态数学模型 | 第27-29页 |
| 2.4 SVPWM原理、推导及实现 | 第29-43页 |
| 2.4.1 PWM变压变频技术 | 第29-30页 |
| 2.4.2 变压变频器逆变原理 | 第30-31页 |
| 2.4.3 空间矢量定义 | 第31-32页 |
| 2.4.4 电压空间矢量和磁链空间矢量的关系 | 第32-33页 |
| 2.4.5 SVPWM逆变器输出基本电压空间矢量 | 第33-35页 |
| 2.4.6 SVPWM逆变器输出任意给定参考电压空间矢量 | 第35-36页 |
| 2.4.7 相邻基本电压矢量作用时间及电压矢量给定标幺化 | 第36-37页 |
| 2.4.8 相邻基本电压矢量和零矢量作用顺序 | 第37-38页 |
| 2.4.9 三相对应的PWM模块比较寄存器值 | 第38-39页 |
| 2.4.10 SVPWM过调制 | 第39-40页 |
| 2.4.11 SVPWM和SPWM的内在联系及SVPWM的隐含调制波 | 第40-43页 |
| 2.5 弱磁拓速 | 第43-49页 |
| 2.5.1 弱磁拓速的原因 | 第43-44页 |
| 2.5.2 弱磁拓速基本理论 | 第44页 |
| 2.5.3 电机运行的电压和电流限制条件 | 第44-46页 |
| 2.5.4 电机运行区域的划分及分析 | 第46-48页 |
| 2.5.5 现有弱磁方法及本文所采用弱磁方法 | 第48-49页 |
| 2.6 本章小结 | 第49-50页 |
| 第三章 异步电机矢量控制系统仿真 | 第50-66页 |
| 3.1 矢量控制系统整体仿真模型 | 第50-51页 |
| 3.2 坐标变换 | 第51-52页 |
| 3.2.1 Clark和Park变换仿真模型 | 第51页 |
| 3.2.2 转子磁链观测器 | 第51-52页 |
| 3.3 SVPWM仿真模型 | 第52-57页 |
| 3.4 弱磁拓速仿真模型 | 第57-58页 |
| 3.5 电机本体和逆变器模型 | 第58页 |
| 3.6 模型仿真结果及分析 | 第58-65页 |
| 3.6.1 未加弱磁时的动态响应 | 第58-61页 |
| 3.6.2 弱磁拓速时的动态响应 | 第61-65页 |
| 3.7 本章小结 | 第65-66页 |
| 第四章 控制系统软件设计 | 第66-94页 |
| 4.1 基于模型设计简介 | 第66-69页 |
| 4.1.1 MATLAB软件产品族中的代码生成工具 | 第66页 |
| 4.1.2 Simulink Coder自动代码生成过程 | 第66-67页 |
| 4.1.3 基于模型设计工作流程 | 第67-68页 |
| 4.1.4 MathWorks公司对C2000系列DSP的开发支持 | 第68-69页 |
| 4.2 控制器软件系统架构和流程图 | 第69-70页 |
| 4.3 控制器底层驱动 | 第70-77页 |
| 4.3.1 相电流采样模块 | 第70-71页 |
| 4.3.2 测速模块 | 第71-73页 |
| 4.3.3 电机控制器CAN通信模块 | 第73-76页 |
| 4.3.4 故障检测及保护模块 | 第76-77页 |
| 4.4 控制器上层控制策略 | 第77-93页 |
| 4.4.1 控制器上层控制策略代码生成模型和自定义float_DMC_Library库 | 第77-82页 |
| 4.4.2 电机调速模式和转矩控制模式 | 第82页 |
| 4.4.3 自动代码生成参数配置 | 第82-83页 |
| 4.4.4 快速原型化代码和嵌入式代码的区别 | 第83-85页 |
| 4.4.5 数据对象的管理和相应的代码生成 | 第85-89页 |
| 4.4.6 算法子系统原子化、生成可重用函数和相应的代码生成 | 第89-90页 |
| 4.4.7 为特定芯片生成代码 | 第90-91页 |
| 4.4.8 底层驱动和上层控制策略在CCS中的集成 | 第91-93页 |
| 4.5 本章小结 | 第93-94页 |
| 第五章 控制系统硬件平台设计及实验 | 第94-103页 |
| 5.1 控制器硬件设计 | 第94-99页 |
| 5.1.1 控制板电源进线处理电路 | 第94页 |
| 5.1.2 反激式开关电源电路 | 第94-95页 |
| 5.1.3 控制板+5V产生电路 | 第95页 |
| 5.1.4 DSP最小系统供电电源电路 | 第95-96页 |
| 5.1.5 相电流采样电路 | 第96-97页 |
| 5.1.6 编码器信号处理电路 | 第97页 |
| 5.1.7 CAN通信电路 | 第97页 |
| 5.1.8 PWM处理电路 | 第97-98页 |
| 5.1.9 高端驱动电路 | 第98-99页 |
| 5.2 实验平台搭建及实验结果 | 第99-102页 |
| 5.2.1 逆变环节及电流闭环实验 | 第100-101页 |
| 5.2.2 速度闭环实验 | 第101-102页 |
| 5.3 本章小结 | 第102-103页 |
| 第六章 总结与展望 | 第103-105页 |
| 6.1 全文总结 | 第103-104页 |
| 6.2 后续研究工作展望 | 第104-105页 |
| 致谢 | 第105-106页 |
| 参考文献 | 第106-109页 |
| 附录 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 | 第109页 |
