一、双闭环调速系统常见故障分析（论文文献综述）
马英杰[1]（2021）在《适用于矿井提升机的MMC整流器控制策略研究》文中进行了进一步梳理随着电机驱动应用容量的不断增加,多电平变流器在中高压大容量电力传动领域获得了广泛应用。模块化多电平变流器（Modular Multilevel Converter,MMC）以其优越的拓展性、冗余性、良好的输出特性和成本体积优势,弥补了传统多电平变流器的诸多不足,特别适合于中高压大容量应用场合。基于MMC的背靠背大功率变频器在矿井提升机系统中具有广阔的应用前景,本文主要对MMC整流器的控制策略进行研究。首先,介绍了当前矿井提升机变频器中普遍采用的整流器结构,总结了其各自的优缺点。以矿井提升机为应用背景,介绍了MMC整流器电路的拓扑结构、分析了其工作原理,并建立了其数学模型。研究了两种适用于矿井提升机的MMC整流器调制方式,为研究整流器的控制策略奠定基础。其次,分析基于MMC的PWM整流器工作原理,设计其整体控制策略。为了维持直流母线电压稳定并实现单位功率因数运行,设计了MMC整流器的电压电流双闭环控制策略。针对子模块电容电压波动易使输出电压畸变并引起环流的问题,计算了子模块电容电压大小并分析了其影响因素,设计了电容电压均衡控制策略,并对所设计的MMC整流器整体控制策略进行了稳态与动态仿真分析。最后,对MMC整流器内部环流谐波的抑制方法展开研究,详细分析环流产生机理与特性,计算了环流二次分量幅值,建立了环流的稳态数学模型。设计了基于自抗扰控制技术的线性自抗扰环流抑制控制器,该控制器具有参数整定简单、响应速度快、抑制效果好等优点。通过所搭建的仿真模型对所提环流抑制算法进行验证,仿真结果充分证明了其有效性。
尹正凯[2]（2021）在《开关磁阻电机不对称三电平T型功率变换器研究》文中研究说明开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor,SRM）由于其设计简单、造价低廉、无需使用永磁体等优点,在许多领域都有很好的应用前景,尤其是在电动汽车领域。为了提高竞争优势,需要驱动系统在调速范围,减小电流波动和可靠性性方面有出色的表现。而功率变换器是驱动系统能量交换的重要场所,在提高输出能力,优化系统性能和能量管理方面起很大作用。因此,为了优化开关磁阻电机驱动系统的控制,本文以不对称三电平T型功率变换器为研究对象结合合理的控制策略进行分析研究。首先,以不对称半桥功率变换器为基础,给出不对称三电平T型功率变换器的拓扑结构和工作方式。该功率变换器各相各增加两个功率开关管,可实现开关磁阻电机驱动系统的多电平灵活控制。针对不对称三电平T型新型功率变换器的开关磁阻电机系统,给出一种转速电流双闭环脉宽调制（PWM）控制策略。传统的PWM控制只是通过改变占空比来直接调节电压作用时间,而转速电流双闭环PWM控制策略也可以起到调节电流的作用,通过仿真证明不对称三电平T型功率变换器结合转速电流双闭环PWM控制策略的合理性。其次,在该开关磁阻电机驱动系统的可靠性方面,给出不对称三电平T型功率变换器实时故障诊断方法。分析功率变换器的功率开关管开,短路故障状态与正常状态下的绕组电压变化,提出采用两种状态的相电压差异为故障诊断特征量,结合脉冲注入法改变工作模式综合判断故障类型和故障位置,通过仿真证明不对称三电平T型功率变换器故障诊断方法可迅速定位故障且算法简便。最后,结合仿真模型搭建基于不对称三电平T型功率变换器的开关磁阻电机驱动系统的实验平台,实验结果不仅进一步证实了上述拓扑及其控制策略的可行性以及故障诊断方法的快速性和准确性,还验证了该驱动系统动态性能好。本文有图63幅,表9个,参考文献121篇。
张健[3]（2020）在《高铁塞拉门电机仿真研究》文中研究说明高铁从走进人们视线到被大众所熟知,可以说发展非常的迅速。各个国家都把高铁做为高速铁路研发的重中之重,同时高速动车以安全性,舒适性,快捷性得到每个轨道行业专家一致的认可。而高铁塞拉门是高速列车的重要构造之一,它对列车的安全运行有非常大的重要性,最为重要的是它是旅客上下车的通道;如果发生意外情况,也主要通过它来疏散乘客。由此可见其作用十分的重要并且不可替代。如今高速列车的运行正在追求更快、更安全,这对塞拉门就有了更严格的要求,所以塞拉门各子系统的选择也越来越规范,一旦塞拉门出现问题,引发的影响是巨大的。因为电动塞拉门具备高智能化、高密封性、工作效率高、高可靠性等优点,所以电动塞拉门成为目前高速列车的第一选择。其中电机是高铁塞拉门中重要的构成,对高铁塞拉门系统的性能有着决定性的作用,电机性能好则塞拉门性能好,动车在运行过程中才会越安全。换句话说,旅客乘坐列车时的安全性和舒适性将直接由塞拉门电机运行状态的好坏决定。所以,对高铁塞拉门电机的仿真研究十分的重要。本文的驱动电机选择无刷直流电机,并通过软件对电机控制系统进行建模和研究。首先对高速列车的塞拉门系统结构和原理进行简单的介绍,塞拉门主要由驱动、传动、控制三大装置组成。机构中的每个装置都有其特殊的作用,且每个装置之间相互合作,共同来完成塞拉门的开启和关闭,任一装置的损坏都会让塞拉门停止工作。同时分析了塞拉门电机仿真的意义和必要性并对目前塞拉门电机研究现状进行介绍,目前我国正处于大力发展高铁事业的时期。而后对塞拉门电机的结构以及其工作原理做了进一步简述,并对选择无刷直流电机作为塞拉门驱动电机的原因进行了分析研究,对一般无刷直流电机进行了建模分析其是否达到速度要求。塞拉门电机的控制系统章节就控制方面的相关问题进行了分析,包括对控制系统的原理介绍;直流电机的三种调速方法以及其控制方式和原理分析等。最后结合塞拉门电机控制系统的结构和控制原理,利用MATLAB软件对塞拉门电机控制系统建模同时进行仿真分析,仿真结果表明了高速动车塞拉门系统运行的合理性,并分析了塞拉门常见的故障、造成塞拉门故障的几个外部因素、引发故障的内部原因等,提出了相对应的预防措施及解决措施,这对降低塞拉门故障有着重要的意义。
王学庆[4]（2020）在《双三相永磁同步电机驱动系统故障诊断及容错控制研究》文中认为随着一些应用领域对电机调速系统功率等级和可靠性要求的不断增加,传统三相电机的局限性逐渐凸显,多相电机成为有效解决这一问题的一个重要途径。电力电子技术和现代控制理论的高速发展使电力电子变换器广泛用于交流传动系统,电机相数不再受电网供电相数的限制。多相电机凭借其大功率输出、小转矩脉动、可靠性高、控制灵活等诸多优点逐渐应用在航空航天、舰艇推进、轨道交通、电动汽车等领域。尽管多相电机在可靠性上具有明显优势,但多相电机的故障诊断和容错控制研究仍处于起步阶段,实际工程应用中尚未充分利用其在容错运行上的优势。因此,多相电机驱动系统故障诊断和容错控制的研究对提升多相电机可靠性具有重要理论意义和工程价值。在所有多相电机中,双三相永磁同步电机备受关注。论文以双三相永磁同步电机为研究对象,旨在对其基础控制方法进行优化,对其在容错控制上的潜力进行深入发掘,并面向多类常见故障提供综合诊断及容错控制方案。为进一步提高电机驱动系统可靠性提供重要的技术储备。全文的主要研究内容如下:建立了双三相永磁同步电机六相自然静止坐标系中数学模型和同步旋转坐标系中解耦数学模型。为后续电机理论分析和控制方法设计提供了必要的基础条件。开展了双三相永磁同步电机调制策略和基础控制研究。针对两电平逆变器馈电的双三相永磁同步电机驱动系统设计了两种简单有效的调制策略,并将这两种调制策略扩展到了相应的三电平系统中。以矢量控制和直接转矩控制为基础控制架构,根据不同的优化目标设计了不同的双三相永磁同步电机基础控制方法,并对不同的控制方法进行了比较。为后续双三相永磁同步电机驱动系统的故障诊断和容错控制研究提供了高性能的基础控制方法。开展了两电平逆变器馈电的双三相永磁同步电机驱动系统常见传感器故障和电气故障的综合诊断及容错控制研究。以直接转矩控制为基础控制框架,针对两电平逆变器馈电的双三相永磁同步电机驱动系统速度传感器故障、直流母线电压传感器故障、相电流传感器故障、逆变器开关管开路故障和缺相故障提出了一组综合诊断和容错控制方案。配合使用基于模型诊断和基于信号诊断两种诊断思路对五类故障的综合诊断方法进行设计,并以不改变控制框架、调制策略和电机模型为条件对五类故障设计了相应的容错控制策略。开展了T型三电平逆变器馈电的双三相永磁同步电机驱动系统常见电气故障的综合诊断及容错控制研究。以矢量控制为基础控制框架,针对T型三电平逆变器馈电的双三相永磁同步电机驱动系统逆变器开关管开路故障、逆变器开关管短路故障和缺相故障提出了一组综合诊断和容错控制方案。通过故障下的运行状态分析,提取了不同故障的共有特征和特有特征。采用基于信号的诊断思路提出了一种基于电流特征识别的两步综合诊断方法。并设计了一种主动干预的诊断方式用以区分故障特征相对一致的直流母线开关管开路故障和母线中点开关管故障。容错控制方面,借助熔断器和双向晶闸管设计了一种能够快速动作的T型三电平逆变器容错拓扑,并配合提出的相应软件算法实现不同故障的容错控制。开展了双三相永磁同步电机驱动系统常见电气故障免诊断自容错控制研究。深入分析了双三相永磁同步电机驱动系统的自容错机理。借助双三相永磁同步电机驱动系统自身的容错能力提出了一种适用于多类故障的免诊断自容错控制策略,缓解了传统故障诊断及容错控制方法存在的削弱系统可靠性的问题。提出的免诊断自容错控制策略普遍适用于双三相永磁同步电机驱动系统中的开关管开路故障、单相缺相故障和两相缺相故障。提出的自容错控制跳出了“先诊断,后容错”的固有思路,为驱动系统的容错控制研究提供了一个全新的视角。
段津津[5]（2020）在《新型横向磁通永磁电机容错控制技术研究》文中研究指明横向磁通永磁电机在结构上实现了电路与磁路的解耦,具有高转矩密度、低速性能优良等特点,在风力发电、船舶运输、电动汽车等实际应用场合引起广泛关注。同时,其相间相互独立,便于构造多相结构,在容错方面具有明显的优势。本文以四相横向磁通永磁电机为研究对象,在对其进行有效的驱动控制基础上,进行了容错控制相关研究,对横向磁通永磁电机在实际中的应用具有重要意义。首先,在详细介绍了四相TFPMM样机的本体拓扑结构的基础上,建立了TFPMM的数学模型;结合三维磁路对其运行原理进行了详细的阐述,并对其单相绕组开路和单相绕组短路两种典型单相故障状态运行特性进行讨论,为容错控制策略研究做准备。然后,对基于TFPMM的滞环控制策略进行研究,对比了两电平滞环和三电平滞环控制方法,通过分析可得三电平滞环控制在降低开关频率、减小相电流谐波含量具有明显优势;利用Simulink搭建了双闭环控制系统,完成了稳态、动态加卸载、典型故障状态仿真,验证该双闭环系统对TFPMM的有效驱动;并以此为基础搭建了更具容错性能的双通道控制系统模型,仿真得到该控制系统在起动过程、动态加卸载过程的均流效果,并对通道之间存在速度、电流等采样误差的情况进行了仿真分析;仿真还表明双通道控制系统在故障切除时也具有良好的控制效果。最后设计了双通道容错控制系统的软硬件电路,详细阐述了硬件电路的设计原理和软件程序实现的功能及流程图;搭建了双通道容错控制实验平台,对TFPMM在稳态和单相典型故障状态下运行进行实验验证,实验结果验证了本文的双通道控制系统可以实现对四相TFPMM的良好控制。
马思远[6]（2019）在《基于ADRC的永磁同步电机伺服系统控制策略研究》文中研究指明随着永磁体性能的不断提高以及永磁材料价格的降低,永磁同步电机在数控机床、船舶制造业和国防军工等高性能伺服系统领域逐渐成为首选电机。永磁同步电机是一个非线性、强耦合的多变量系统,对控制算法有很高的要求,若算法选择不当,会对系统的控制性能产生不良影响。自抗扰控制是一种新型智能控制算法,它既结合了 PI控制算法的优点,又不依赖于被控对象的具体数学模型,可有效提高伺服系统的控制性能。论文阐述了永磁同步电机的结构类型以及在不同坐标系下的数学模型,确立了id=0控制方法的矢量控制策略,详细推导出并将空间矢量脉宽调制技术应用于伺服电机控制系统。介绍了永磁同步电机三闭环伺服控制系统基本原理,采用PI控制算法建立三闭环伺服控制系统并进行仿真分析。针对PI控制策略在伺服调速系统中存在的不足,设计出一种可以减轻自抗扰控制器观测负担的新型模型补偿自抗扰控制器,并应用到速度环控制系统中。通过与PI控制算法进行仿真对比分析,证明该新型模型补偿自抗扰控制器在永磁同步电机伺服调速系统中应用的可行性以及良好的调速性能。在双闭环调速系统的基础上,采用自抗扰控制技术设计位置控制器,构成完整的三闭环伺服系统。针对传统自抗扰控制器在输入时变信号时存在的建模误差,通过在自抗扰控制器结构中加入输入微分前馈环节,从而消去该建模误差,增强系统跟踪能力。通过与PI控制算法仿真对比可知,采用新型控制策略的永磁同步电机三闭环伺服系统具有较好的跟踪精度与响应能力。
郭瑞曦[7]（2019）在《立式车床节能控制系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理因为大型立式车床加工任务繁重,运行方式过于落后已经满足不了现代加工工艺要求,所以需要得到较大的改进,以C523车床为对象,基于PLC进行电气控制系统设计,并加入变频器、变频电机、主轴编码器以及PID调节形成闭环控制系统,设计矢量控制变频调速系统,对三相异步电机进行调速控制,从而控制电机达到大功率低转速的功能以及节能的目的。如今,交流调速系统已经被大量地应用在生活中的各个领域,并且在工业,农业,军工行业中也普遍运用起来。常见的变频驱动器有交-交系统以及交-直-交系统,大型立式车床的供电范围在350-430V范围内变化。而且该种用途的三相异步电机变频驱动器对性能、调速范围和波形质量也同样需要较高的要求。现在对国内外变频器的研究现状进行分析,将资料整合,发现选择矢量控制的变压变频调速方法,能够对三相异步电机的转速有很好的控制,调速性能和带负载的能力强。在研究矢量控制的三相异步电动机控制方法时,简要介绍了矢量控制的理论基础和原理、坐标变换的原理和方法,并选择以转子磁链定向的感应电机矢量控制方案。具体思路是将旋转坐标系建立在转子磁链上,通过解耦三相电流,控制定子电流矢量控制感应电动机的转矩,此方案可以使得交流电机的调速性能够和直流电机调速相媲美。在变频调速的过程中,为了改善波形质量,进一步提高系统的性能,双闭环的感应电机矢量控制系统,有着良好的动态性能,有较为稳定的静态性能,且能够满足频率连续调节,减小波形畸变等要求。论文在MATLAB/Simulink中对立式车床交流矢量控制系统进行仿真分析。在MATLAB/Simulink中对直流调速系统进行仿真分析。将立式车床交流矢量控制系统与直流调速系统的转速仿真结果进行对比,结论是直流调速系统控制的转速有超调,而立式车床交流矢量控制系统的转速可以平稳的从零开始逐步调节,且波动不大。由于调速方法简便可靠,提高了切削能力和切削效率,提高了工作台运行速度,系统免维护,大幅度节约电能和维护费用。
陈红[8]（2017）在《浅谈直流调速装置的控制原理及应用》文中认为随着自动化控制技术的不断发展,轧钢厂连轧生产过程中实现自动化控制是主要的控制方式之一。在轧制过程中自动化控制系统参数的设定极为重要,如轧机速度设定、活套起套高度控制、夹送辊辊缝设定和飞剪机参数设定等都由自动化控制系统来完成。本文介绍了直流调速装置在连轧机自动化控制中的发展状况、控制原理、特性及应用。
张照彦[9]（2017）在《斩波串级调速系统暂态过程分析及控制与保护研究》文中研究指明定子侧变频调速和转子侧串级调速均属于现代交流调速技术,变频调速从电机定子侧接入,电机输出的功率需要全部流过变频器,称为全功率控制;由于高压大功率电机的电流或电压很高,所以需要很好的解决电力电子元件并联技术或串联技术。串级调速设备从电机转子侧接入,其控制的功率为电机转差功率,最大仅为电机额定功率的14.815%,电机在50%额定转速时,转子电压仅为转子开路电压的50%,并且随着转速的升高,转子电压降低,通常转子电压低于1k V,相比于变频器的6kV或10k V电压等级,则属于低压范畴,设备费用低廉,自身损耗小于电机额定功率的1%,对运行环境要求较低,只需放置在普通厂房即可。斩波串级调速系统结构简单、安全稳定、可靠性高,即使串级调速设备调速过程中出现故障,异步电机可以完全脱离斩波串级调速装置转换到转子短接全速运行,因而,斩波串级调速系统在高压大功率电机调速方面具有独特的优势。目前对斩波串级调速系统的研究主要侧重于原理性理论研究和仿真建模研究并与工程应用结合很少。由于缺乏系统性的静态、动态和暂态特性研究,系统的设计、控制保护系统设计缺乏基础,造成长期以来斩波串级调速系统的运行稳定性、可靠性得不到保证。论文首次针对斩波串级调速系统动态和暂态特性进行了系统的深入研究和分析并给出结果,研究和设计了可靠地控制保护系统,结合工程实践确认了上述研究和设计结果的正确性,主要开展了以下研究工作:1、系统全面的分析了斩波串级调速系统正常启动和正常调速时的动态过程。由于绕线式异步电机启动特性与转子回路串接电阻阻值有直接关系,根据简化的电机机械特性公式,绘制出不同阻值对应的电机转矩-转速曲线;针对风机、泵类平方转矩负载,提出了较精确的绕线式异步电机启动电阻阻值和电机启动时间的计算方法。基于暂态分析,计算出了斩波串级调速主回路各主要电参数之间的输入输出关系,对电感电流和电容电压的纹波特性进行了分析和计算。2、根据异步电机等效电路、参数折算以及斩波串级调速系统分析,建立了等效的直流电路;根据建立的等效直流电路建立了斩波串级调速系统动态关系的双输入双输出三阶变参数非线性微分方程组;根据状态方程,建立系统的暂态特性结构框图。分析了负载扰动时斩波串级调速系统转速和电流的动态变化过程及幅度和恢复时间等抗扰动性能,并进行仿真验证,对比了不同稳定工况下负载扰动前后的动态变化峰值、恢复时间以及稳定后的数据;分析了轻载和过载工况时斩波串级调速系统的运行特点,以及对设备内器件的影响。进行了网压跌落瞬间斩波串级调速系统的暂态分析,并提出了网压跌落的应对措施。3、全面系统分析了调速设备内部多种电力电子器件不同故障时斩波串级调速的暂态特性。首先分析了整流桥故障,根据二极管烧断的情况,分别分析了单管烧断、同侧两只二极管烧断以及不同侧不同桥臂的两只二极管烧断的多种情况;分别分析了IGBT和逆阻二极管断路和短路的故障情况和故障后的暂态波形,以及故障后对其他器件的影响;分析了斩波串级调速系统逆变桥内晶闸管故障,单只晶闸管断路和短路两种故障下的暂态波形分析。针对高压停电现象,分析了斩波串级调速系统的暂态过程,并进行了理论计算。4、对斩波串级调速系统内关键器件快恢复二极管特性进行深入分析,提出了一种新的快恢复二极管建模方法,建立了精确的数学模型。对IGBT器件基本结构和工作原理进行了全面分析,建立精确的IGBT开通关断过程数学模型;建立的IGBT器件模型可以完全表征实际器件开关暂态时电压、电流的动态变化过程以及器件的工作特性,并且能在一定程度上反映器件的开关特性对系统的影响。5、分析了斩波串级调速系统与水阻启动单元串联和并联连接方式的优缺点;针对并联方式和串联方式分别设计了斩波串级调速系统的启动控制逻辑。在串联方式的基础上设计了启动直接进调速的控制及故障控制逻辑,解决了斩波串级调速系统不能启动直接进调速的问题。基于暂态特性分析,首次提出了基于毫秒级分辨率合理的斩波串级调速系统的状态投切控制逻辑,主要包括:全速转调速控制逻辑、调速转全速控制逻辑、调速停车控制逻辑,该逻辑经试验样机波形测试,并得以工程应用验证了其正确性。基于斩波串级调速系统调速故障下的暂态特性分析,提出毫秒级分辨的接触器动作保护逻辑和快切保护逻辑。基于有源逆变器颠覆故障、高压失电、瞬时停电和供电线路快切的暂态特性分析,提出了接触器动作保护与电子保护相结合的保护方法,并给出了电子保护电路器件的选型依据。最后根据斩波串级调速系统稳态情况下的主回路动态特性与系统调速特性、机械特性建立其状态平均方法下的微分方程,并推出了斩波串级调速系统的转速特性,在此基础上应用二阶、三阶工程最佳法,给出了斩波串级调速系统转速双闭环控制以及控制器参数的工程计算方法。
何明星[10]（2016）在《电磁调速电牵引采煤机离散时间控制系统研究与实现》文中认为采煤机是煤矿生产的关键设备,其工作的稳定性和可靠性对确保采煤作业正常进行有重大影响。目前,国内外的采煤机以电牵引采煤机为主流,牵引系统主要有交流变频调速、开关磁阻调速、电磁调速三种牵引电机调速技术。交流变频调速具有启动性能好、调速精度高、可靠性强的优点,但在应用于采煤机牵引时需配套变压器,系统体积大、操作复杂。开关磁阻调速系统应用于采煤机时启动转矩大、转化效率高、控制电路简单,但电机控制需要位置传感器,且其运行噪声较大。电磁调速系统作为采煤机的牵引控制系统,采用滑差离合器调节转速,具有体积小、控制系统简单、技术成熟可靠、可变转矩控制的优点,相对于其他的牵引调速方式,电磁调速采煤机具有明显的性价比优势,是采煤机设备发展的新方向。目前国内的采煤机厂家多采用高可靠性的工控机和PLC系统实现控制,PLC的功能结构简单且扩展性不强,工控机软件操作系统与PC机相同,不能根据采煤机的控制特点和要求进行优化。采煤机牵引驱动采用的变频器也多以国外进口变频器和专用软件为主。电磁调速采煤机作为采煤机的一种主要类型,电控系统一直以PLC控制为主,在人机界面和通讯功能方面亟待提高。本文提出采用嵌入式系统代替现有采煤机控制系统中的工控机和PLC,采用电磁调速电机取代开关磁阻电机和变频调速配套的隔爆异步电机,以达到降低采煤机系统价格、提高运行性能、保证采煤作业安全可靠的工作要求。为实现此目标,本文研究了电磁调速采煤机的连续时间系统模型,确定了双闭环控制的系统结构,设计了双闭环数字PID控制器,采用继电反馈理论整定运行参数,引入分数阶控制理论,采用加权比离散算子设计了分数阶数字控制器,采用电磁调速采煤机的速度预测规划方法,增强了牵引调速系统的适应性,最后以嵌入式软硬件实现电磁调速采煤机的整体电控系统。本文绪论章节指出作为煤矿生产必备设备的采煤机,深入开展对其电控系统的理论和应用研究具有深远的意义。通过对比三种牵引调速技术的优缺点,以电磁调速电机为研究对象对其牵引控制技术进行深入研究。在电牵引采煤机的现状和趋势研究中,介绍了国内外近二十年电牵引采煤机的发展情况。目前,国外采煤机的电控技术均为专用系统,各有特色且理念领先,而国内的电控系统历经数代发展后,以工控机和PLC控制的系统为主,智能控制系统发展较为缓慢。在嵌入式应用采煤机方面,国内近年陆续发表了多篇论文,应用的控制器以DSP和ARM为主流,完成的功能一般为系统的辅助功能,如报警、通讯、诊断、存储等,而作为系统的主单元执行采煤机的牵引或截割功能的嵌入式系统在国内还没有应用。针对此研究现状,本文提出了具体的研究目标和研究内容,并制定了研究执行路线。在本文的第二章首先分析了电磁交流调速电机的特殊结构,对电磁调速采煤机的自然机械特性进行深入分析,通过仿真试验对自然特性曲线进行建模并做出人工调整,以此为出发点,展开对电磁调速采煤机控制模型的深入研究。电磁调速采煤机在牵引工作时,其拖动的负载为多种特性的复合,电磁调速电机作为牵引电机用变转矩的方式可较好的适应采煤牵引特性,通过合理的算法控制,电磁调速采煤机的牵引可以实现快速稳定的运行。为使其能适应采煤机应用,对其控制方法进行改进,采用速度闭环控制调速系统可达到较好效果。矿井下工作面供电环境较差,电网电压经常会发生波动,造成电机电枢的工作电流发生变化从而引起调速性能的恶化,解决此问题的方法是引入电流控制内环,当出现电流扰动时,在其对转速产生影响前迅速抑制,以保持负载转速稳定。在自动化和工控领域,数字控制器以其速度快、精度高、强大的逻辑运算能力等优势逐步代替模拟器件控制器,其控制规律是以离散采样理论为基础的近似控制,为使电磁调速采煤机更好的适应嵌入式系统控制,本文第三章以电磁调速连续时间系统的控制结构和数学模型为基础,建立离散时间的数字控制器并对其控制性能进行分析。基于离散控制系统的理论,对速度环和电流环均采用pi控制,构建了电磁调速采煤机的双闭环离散控制器,通过仿真试验与连续模拟控制器进行了性能对比分析。电磁调速采煤机的牵引电机采用双闭环控制器提高了系统的稳定性和动态响应性能,但在实际工程的应用中,由于电机个体的差异及运行时电机参数随温度、环境、时间会发生漂移,其模型结构参数需进行及时调整才能保持始终处于最优状态。工程中常用的整定方法有z-n临界比例度法和继电反馈测试法,临界比例度法是通过外加信号产生振荡确定控制对象的临界增益和临界周期,再用经验公式计算系统的最优系统参数,但其过程需要人工反复调节比例和积分环节。本文提出采用继电反馈方法辨识电磁调速采煤机的参数,在系统的稳定工作点附近引入继电测试,在闭环的运行过程中完成检测而不影响采煤机正常的工作过程,采用高精度的a/d采集技术可提高振荡幅度的识别范围,测试时间较短且系统不需断电重启,有利于自适应参数采煤机系统的连续更新运行。对电磁调速采煤机双闭环建立串级继电反馈整定结构,确定其测试过程,推导电磁调速采煤机临界增益和临界周期的数学公式,通过仿真验证继电反馈参数的整定效果。继电反馈测试须在取得被测对象稳定振荡周期后才能准确判断系统参数,测试时间由被测对象的稳定性决定。为缩短测试时间,提出采用偏置继电反馈测试计算偏置滞环的响应时间,最快经过两次测试可得到系统结构参数,提高了电磁调速采煤机的系统参数辨识速度。在研究常规离散数字pid双闭环控制器的基础上,引入分数阶微积分理论,对内外环pid的结构进行改造,使其更适应电磁调速采煤机的数学模型。根据电磁调速采煤机的控制特性,电流环采用常规的数字离散pi控制器,速度环采用分数阶pi控制器,通过截止频率和相位裕度,得到了分数阶pi控制器的阶数,采用加权比的离散化算子,得到了电磁调速采煤机的分数阶pi控制器,通过仿真试验表明,电磁调速采煤机分数阶pi控制器比常规离散数字pid控制器具有更好响应性能和跟踪性能。受电磁噪声等因素的影响,在电磁调速采煤机的双闭环离散系统中,采煤机的牵引速度在闭环的调节周期内会产生瞬间的微小变化,这些速度的抖动会带来采煤机的机械冲击和磨损,也对采煤机的机载设备的稳定性有一定影响。针对此问题,可在采样周期内对控制速度信号进行插补预测和规划。最小二乘理论分析其存储的一定长度数据,用最小协方差衡量拟合系数的变化,通过数据的仿真试验表明,在提高线性阶次的情况下,最小二乘法可在一定程度上预测速度,但由于没有考虑噪声的变化规律,预测失真度很大。维纳滤波将已知数据视为真实信号和噪声两部分,建立观测方程矩阵求解当前数据系统传递函数,用噪声自相关矩阵分解历史数据,从而得到预测速度。经仿真证明,维纳滤波对噪声和主信号都进行了复原和预测,但其跟踪精度不高。常增益α-β预测在一定的周期数量内预测目标位置和速度,根据对象特性选用状态转移矩阵和噪声分布矩阵,根据匀速运动原理进行数据外推预测。仿真试验证明,电磁调速采煤机应用常增益α-β预测的效果很差,原因在于在高速采样时无法将电磁调速采煤机的运动视为匀速。卡尔曼滤波预测将状态转移矩阵和增益矩阵都视作变量,并通过预测值和真实值的权重比较实现最小方差的线性回归,仿真试验证明卡尔曼滤波实现了速度的精准预测和跟踪。电磁调速采煤机的速度规划分别采用t形曲线、s曲线和正余弦s曲线,并分别对其速度变化规律进行推导,通过仿真试验和带载试验证明,正余弦s曲线的加速度控制和速度控制对减少振动十分有利。在电磁调速采煤机电控系统硬件设计方面,其主要部分包括通讯管理主机、数字量扩展、模拟量扩展和无线通讯。以arm9内核的at91sam9260为处理器,完成通讯管理主机及外围的电路的设计,以armcm3内核的stm32芯片为主处理器设计数字量扩展和模拟量扩展模块。以ARM CM3内核的STM32超低功耗处理器在433M频段实现电磁调速采煤机的遥控器和遥控主机。电磁调速采煤机的通讯管理主机采用定制的嵌入式Linux操作系统。针对电磁调速采煤机所需外设,在AT91SAM9260处理器上对BootStrap、U-boot、Linux内核和根文件系统进行剪裁移植,BootStrap作为一级启动镜像用来初始化主处理器,U-boot的作用是初始化内存和Flash并加载启动操作系统内核,Linux内核实现任务调度、内存管理和驱动程序等功能,通过编辑配置文件,经交叉编译后得到各部分的系统镜像。在系统通信方面,设计电磁调速采煤机三个主站和两个从站的多接口Modbus服务器,采用多线程编程技术,实现管理主机与各扩展模块之间的数据交换。
二、双闭环调速系统常见故障分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、双闭环调速系统常见故障分析（论文提纲范文）
（1）适用于矿井提升机的MMC整流器控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 适用于矿井提升机的MMC整流器结构 |
| 2.1 模块化多电平整流器拓扑结构 |
| 2.2 MMC的工作原理 |
| 2.3 MMC的数学模型 |
| 2.4 适用于提升机控制的MMC整流器调制策略 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 适用于矿井提升机的MMC整流器控制策略 |
| 3.1 MMC型 PWM整流器工作原理 |
| 3.2 MMC型 PWM整流器的控制策略 |
| 3.3 仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于自抗扰的MMC整流器环流抑制策略 |
| 4.1 MMC整流器环流产生机理 |
| 4.2 MMC整流器环流计算 |
| 4.3 基于自抗扰的环流抑制策略 |
| 4.4 仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读研究生期间参与的科研项目 |
（2）开关磁阻电机不对称三电平T型功率变换器研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 概述 |
| 1.1 课题来源及研究意义 |
| 1.2 国内外现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 不对称三电平T型功率变换器及其控制策略研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 传统开关磁阻电机系统介绍 |
| 2.3 不对称三电平T型功率变换器 |
| 2.4 不对称三电平T型功率变换器控制策略 |
| 2.5 仿真验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 不对称三电平T型功率变换器故障分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 传统不对称半桥功率变换器故障分析 |
| 3.3 不对称三电平T型功率变换器故障分析 |
| 3.4 不对称三电平T型功率变换器故障诊断方法 |
| 3.5 仿真验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 实验验证 |
| 4.1 DSP控制板设计 |
| 4.2 不对称三电平T型功率变换器转速电流双闭环PWM控制实验验证 |
| 4.3 不对称三电平T型功率变换器故障诊断实验验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 本文主要工作 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（3）高铁塞拉门电机仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 塞拉门概述 |
| 1.2.1 塞拉门系统结构简介 |
| 1.2.2 塞拉门各结构作用 |
| 1.2.3 车门驱动传动装置 |
| 1.2.4 塞拉门优点 |
| 1.2.5 高铁塞拉门发展现状 |
| 1.2.6 高铁塞拉门发展趋势 |
| 1.3 高铁塞拉门电机 |
| 1.3.1 电机仿真意义 |
| 1.3.2 塞拉门电机研究现状 |
| 1.4 论文研究目标、研究内容及拟解决关键问题 |
| 1.4.1 论文研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 拟解决的关键问题 |
| 本章小结 |
| 第二章 塞拉门电机系统 |
| 2.1 塞拉门驱动电机选择 |
| 2.2 无刷直流电机 |
| 2.2.1.无刷直流电机结构组成 |
| 2.2.2 无刷直流电机系统组成 |
| 2.2.3 功率驱动方式 |
| 2.3 无刷直流电机数学模型 |
| 2.4 无刷直流电机工作原理 |
| 2.5 无刷直流电机驱动模型建立 |
| 2.5.1 无刷直流电机驱动 |
| 2.5.2 电机模块选择 |
| 2.5.3 总线模块选择 |
| 2.5.4 MATLABFunction模块 |
| 2.5.5 仿真分析 |
| 本章小结 |
| 第三章 塞拉门电机控制系统设计 |
| 3.1 塞拉门系统控制原理 |
| 3.1.1 塞拉门开关状态与速度信号的关系 |
| 3.1.2 塞拉门正常开关门的过程 |
| 3.1.3 紧急情况下开门 |
| 3.2 控制单元 |
| 3.3 直流电机调速原理 |
| 3.3.1 改变电枢电压调速 |
| 3.3.2 弱磁调速 |
| 3.3.3 改变附加电阻调速 |
| 3.4 无刷直流电机控制方式 |
| 本章小结 |
| 第四章 驱动电机系统模型建立及仿真分析 |
| 4.1 MATLAB软件 |
| 4.1.1 软件简介 |
| 4.1.2 仿真步骤 |
| 4.2 驱动电机的控制simulink建模 |
| 4.2.1 直流电机模型及参数 |
| 4.2.2 多功能桥得选择及参数 |
| 4.2.3 电机PWM脉宽调制系统建模及参数设置 |
| 4.2.4 控制环节建模 |
| 4.2.5 控制器模块 |
| 4.3 无刷直流电机仿真研究 |
| 4.3.1 双闭环模型的仿真结果 |
| 4.3.2 双闭环模型的仿真分析 |
| 本章小结 |
| 第五章 塞拉门常见故障分析 |
| 5.1 塞拉门常见故障 |
| 5.2 外力对塞拉门的影响 |
| 5.2.1 机械阻力 |
| 5.2.2 空气阻力 |
| 5.2.3 密封橡胶条弹力 |
| 5.3 环境对塞拉门的影响 |
| 5.4 塞拉门故障分析 |
| 5.4.1 开门阻力过大故障 |
| 5.4.2 站台间隙补偿器故障 |
| 5.4.3 “门98%关闭”限位开关故障 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）双三相永磁同步电机驱动系统故障诊断及容错控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| §1.1 课题研究背景及意义 |
| §1.2 多相电机驱动系统基础控制研究现状 |
| §1.2.1 多相电机驱动系统逆变器拓扑方案 |
| §1.2.2 多相电机脉宽调制技术 |
| §1.2.3 多相电机控制策略 |
| §1.3 多相电机驱动系统故障诊断及容错控制研究现状 |
| §1.3.1 多相电机驱动系统故障类型 |
| §1.3.2 多相电机驱动系统故障诊断 |
| §1.3.3 多相电机驱动系统故障容错控制 |
| §1.4 双三相永磁同步电机驱动系统特点及研究意义 |
| §1.5 本课题研究主要内容和论文结构 |
| §1.5.1 课题研究主要内容 |
| §1.5.2 论文结构 |
| 第2章 双三相永磁同步电机数学模型 |
| §2.1 引言 |
| §2.2 六相静止坐标系中的数学模型 |
| §2.3 矢量空间解耦变换 |
| §2.4 旋转坐标系中的数学模型 |
| §2.5 本章小结 |
| 第3章 双三相永磁同步电机驱动系统的基础控制 |
| §3.1 引言 |
| §3.2.双三相永磁同步电机SVM调制策略 |
| §3.2.1 两电平逆变器VSD-SVM调制策略 |
| §3.2.2 三电平逆变器VSD-SVM调制策略 |
| §3.2.3 双SVM调制策略 |
| §3.3 双三相永磁同步电机矢量控制 |
| §3.3.1 标准矢量控制 |
| §3.3.2 无差拍矢量控制 |
| §3.3.3 混合矢量控制 |
| §3.4 双三相永磁同步电机直接转矩控制 |
| §3.4.1 基于查表法的直接转矩控制 |
| §3.4.2 基于SVM的直接转矩控制 |
| §3.4.3 混合直接转矩控制 |
| §3.5 实验验证 |
| §3.6 本章小结 |
| 第4章 两电平逆变器馈电双三相永磁同步电机驱动系统的故障诊断及容错控制 |
| §4.1 引言 |
| §4.2 故障运行状态分析 |
| §4.2.1 速度传感器故障分析 |
| §4.2.2 直流母线电压传感器故障分析 |
| §4.2.3 电流传感器故障分析 |
| §4.2.4 缺相故障分析 |
| §4.2.5 开关管开路故障分析 |
| §4.3 多类故障综合诊断 |
| §4.3.1 综合诊断流程 |
| §4.3.2 速度传感器故障诊断 |
| §4.3.3 直流母线电压传感器故障诊断 |
| §4.3.4 其他故障同步诊断 |
| §4.4 故障容错控制 |
| §4.4.1 速度传感器故障容错控制 |
| §4.4.2 直流母线电压传感器故障容错控制 |
| §4.4.3 电流传感器故障容错控制 |
| §4.4.4 基于直接转矩控制的缺相故障容错控制 |
| §4.4.5 两电平逆变器开关管故障容错控制 |
| §4.5 实验验证 |
| §4.6 本章小结 |
| 第5章 T型三电平逆变器馈电双三相永磁同步电机驱动系统的故障诊断及容错控制 |
| §5.1 引言 |
| §5.2 故障运行状态分析 |
| §5.3 多类故障综合诊断 |
| §5.3.1 综合诊断流程 |
| §5.3.2 故障相及故障类别识别 |
| §5.3.3 具体故障锁定 |
| §5.4 基于脉宽调制的故障容错控制策略 |
| §5.4.1 T型三电平逆变器开关管开路故障容错控制 |
| §5.4.2 T型三电平逆变器开关管短路故障容错控制 |
| §5.4.3 基于矢量控制的缺相故障容错控制 |
| §5.5 基于最优矢量选择的故障容错控制策略 |
| §5.5.1 开关管开路故障容错控制 |
| §5.5.2 开关管短路故障容错控制 |
| §5.6 实验验证 |
| §5.7 本章小结 |
| 第6章 双三相永磁同步电机驱动系统的免诊断自容错控制 |
| §6.1 引言 |
| §6.2 双三相永磁同步电机驱动系统自容错机理分析 |
| §6.3 免诊断自容错控制 |
| §6.3.1 谐波平面电流参考值优化 |
| §6.3.2 故障自动容错迭代过程 |
| §6.3.3 不同故障下的理想电流轨迹 |
| §6.4 实验验证 |
| §6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| §7.1 全文总结 |
| §7.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 实验装置介绍 |
| 攻读博士学位期间的学术成果 |
| 致谢 |
（5）新型横向磁通永磁电机容错控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本文的研究背景和意义 |
| 1.2 横向磁通永磁电机的国内外研究现状 |
| 1.2.1 横向磁通永磁电机的拓扑结构 |
| 1.2.2 横向磁通永磁电机控制拓扑及策略研究 |
| 1.3 电机容错控制技术研究现状 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第二章 四相横向磁通电机工作原理及数学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 四相TFPMM的数学模型及运行原理 |
| 2.2.1 TFPMM的本体拓扑结构 |
| 2.2.2 TFPMM的数学模型 |
| 2.2.3 TFPMM的运行原理 |
| 2.3 TFPMM典型故障分析 |
| 2.3.1 单相绕组开路故障分析 |
| 2.3.2 单相绕组短路故障分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于四相TFPMM的三电平滞环容错控制系统 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于H桥变换器的滞环控制策略研究 |
| 3.2.1 两电平滞环控制 |
| 3.2.2 三电平滞环控制 |
| 3.3 双闭环控制系统及仿真分析 |
| 3.3.1 双闭环控制系统 |
| 3.3.2 TFPMM运行仿真分析 |
| 3.4 双通道容错控制系统及仿真分析 |
| 3.4.1 双通道容错控制系统 |
| 3.4.2 TFPMM运行仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 四相横向磁通电机容错控制系统硬件与软件设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 控制系统硬件设计 |
| 4.2.1 采样调理电路 |
| 4.2.2 滞环比较电路 |
| 4.2.3 功率模块及其驱动电路 |
| 4.2.4 核心控制电路 |
| 4.2.5 电源电路 |
| 4.3 控制系统软件设计 |
| 4.3.1 DSP部分的软件设计 |
| 4.3.2 CPLD实现滞环比较器触发功能 |
| 4.3.3 DSP与上位机之间的通信 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 四相横向磁通电机容错控制系统实验验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 四相TFPMM实验平台构成 |
| 5.3 实验结果及分析 |
| 5.3.1 稳态实验结果及分析 |
| 5.3.2 单相典型故障实验结果及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（6）基于ADRC的永磁同步电机伺服系统控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题研究背景及意义 |
| 1.2 永磁同步电机伺服系统介绍 |
| 1.3 永磁同步电机伺服系统研究现状 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 2 永磁同步电机及其矢量控制技术 |
| 2.1 永磁同步电机结构类型 |
| 2.2 永磁同步电机数学模型 |
| 2.3 PMSM矢量控制原理 |
| 2.4 SVPWM控制技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 永磁同步电机伺服系统控制策略研究 |
| 3.1 三闭环伺服控制系统模型 |
| 3.2 伺服系统电流环设计分析 |
| 3.3 伺服系统速度环设计分析 |
| 3.4 伺服系统位置环设计分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于ADRC的PMSM伺服调速系统设计 |
| 4.1 自抗扰控制器 |
| 4.2 基于ADRC的PMSM电流环设计 |
| 4.3 基于新型MC-ADRC的PMSM速度环设计 |
| 4.4 基于ADRC的PMSM调速系统仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于ADRC的PMSM位置伺服系统设计 |
| 5.1 PMSM位置环跟踪过程性能要求分析 |
| 5.2 基于输入微分前馈的位置环ADRC设计 |
| 5.3 PMSM三闭环位置伺服系统仿真研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（7）立式车床节能控制系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 国内外现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本章小结 |
| 第2章 立式车床节能控制系统组成及原理 |
| 2.1 立式车床节能控制系统组成 |
| 2.2 三相交流异步电机调速方式 |
| 2.2.1 调压调速原理 |
| 2.2.2 变频调速原理 |
| 2.3 三相交流异步电机变频驱动的控制方法 |
| 2.3.1 变压变频控制 |
| 2.3.2 矢量控制 |
| 2.3.3 直接转矩控制 |
| 2.4 三相交流异步电机矢量控制原理 |
| 2.4.1 Clark变换 |
| 2.4.2 Park变换 |
| 2.5 变频器结构与原理 |
| 2.5.1 变频器结构 |
| 2.5.2 变频器原理 |
| 2.5.3 PWM整流器原理 |
| 2.5.4 SPWM技术 |
| 2.5.5 谐波产生原因与抑制原理 |
| 2.5.6 SVPWM原理 |
| 2.6 SVPWM的电压限额原理方法 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 三相异步电机仿真模型的搭建 |
| 3.1 三相异步电机选择与建模 |
| 3.1.1 三相异步电机坐标系在旋转正交坐标系下的数学模型 |
| 3.1.2 三相异步电机两相静止坐标系下的数学模型 |
| 3.1.3 转子磁链定向的矢量控制模型 |
| 3.2 系统仿真的矢量控制部分 |
| 3.3 逆变电路的模型的建立 |
| 3.4 立式车床节能控制系统电流环模型与设计 |
| 3.5 立式车床节能控制系统转速环模型与设计 |
| 3.6 PID调节器参数整定 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 立式车床节能控制系统的实现 |
| 4.1 立式车床节能控制系统电气元件的选择 |
| 4.2 控制系统主电路设计 |
| 4.3 工作台主轴电机变频驱动电路设计 |
| 4.3.1 变频器选择 |
| 4.3.2 VVVF1变频器外围电路接线图 |
| 4.3.3 VVVF1变频器功能参数设定 |
| 4.4 辅助刀架电机变频驱动电路设计 |
| 4.5 主轴编码器的选择 |
| 4.6 PLC硬件、软件设计 |
| 4.6.1 PLC的选择 |
| 4.6.2 PLC输入电路设计 |
| 4.6.3 PLC输出电路设计 |
| 4.6.4 PLC软件程序设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 立式车床节能控制系统仿真与运行结果分析 |
| 5.1 MATLAB/SIMULINK简介 |
| 5.2 立式车床节能控制系统仿真参数选定 |
| 5.3 立式车床节能控制系统输出三相电流仿真 |
| 5.4 立式车床节能控制系统转速仿真 |
| 5.5 立式车床节能控制系统扰动仿真 |
| 5.5.1 立式车床节能控制系统扰动转速仿真 |
| 5.5.2 立式车床节能控制系统扰动转矩仿真 |
| 5.5.3 立式车床节能控制系统扰动电流仿真 |
| 5.6 直流电动机的SIMULINK模型 |
| 5.7 立式车床直流运行系统与交流矢量控制调速系统对比 |
| 5.8 立式车床节能控制系统运行结果分析 |
| 5.9 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）浅谈直流调速装置的控制原理及应用（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 1.1 轧制过程自动化的发展 |
| 2 直流调速系统概述、控制原理及其特性 |
| 2.1 直流调速系统概述 |
| 2.2 直流调速系统控制原理及其特性 |
| 2.3 双闭环直流调速系统的动态特性 |
| 3 直流调速装置在连轧机中的应用 |
| 3.1 连轧机工艺概述 |
| 3.2 在连轧机中的应用 |
| 3.3 日常检查与维修工作 |
| 3.4 常见故障分析 |
| (1)脉冲板脉冲线松动 |
| (2)端子板接线松动 |
| (3)6RA70直流调速装置故障 |
| (4)编码器故障 |
| 3.5 西门子6RA70直流调速装置脉冲故障维修案例 |
| 案例1 |
| 案例2 |
| 4 结束语 |
（9）斩波串级调速系统暂态过程分析及控制与保护研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 斩波串级调速技术研究现状 |
| 1.2.1 斩波串级调速技术 |
| 1.2.2 国内外研究现状 |
| 1.3 目前存在的问题 |
| 1.4 课题研究意义及主要内容 |
| 1.4.1 课题研究意义 |
| 1.4.2 课题主要研究内容 |
| 1.4.3 课题创新点 |
| 第2章 斩波串级调速系统正常运行过程的电路分析 |
| 2.1 斩波串级调速系统的工作原理 |
| 2.2 斩波串级调速系统正常启动过程的分析 |
| 2.2.1 绕线式异步电机基本方程和等效电路 |
| 2.2.2 绕线式异步电机电磁转矩和机械特性 |
| 2.2.3 异步电机参数计算 |
| 2.2.4 异步电动机串水阻启动的特性分析 |
| 2.3 斩波串级调速系统正常调速过程的动态分析 |
| 2.3.1 调速状态动态分析 |
| 2.3.2 调速状态下参数的纹波分析 |
| 2.3.3 仿真与计算数据验证分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 斩波串级调速系统调速过程暂态分析 |
| 3.1 暂态的概念 |
| 3.2 斩波串级调速系统正常升降速暂态分析 |
| 3.2.1 调速正常升降速分析 |
| 3.2.2 仿真验证及分析 |
| 3.3 负载波动对调速系统的影响及应对措施 |
| 3.3.1 负载波动时调速系统暂态分析 |
| 3.3.2 负载波动的应对措施 |
| 3.3.3 轻载和过载特性 |
| 3.4 网压扰动对调速系统的影响及应对措施 |
| 3.4.1 网压波动时调速系统暂态分析 |
| 3.4.2 长时低网压对调速系统的影响 |
| 3.4.3 网压波动的应对措施 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 斩波串级调速系统故障过程暂态分析 |
| 4.1 斩波串级调速系统整流桥器件故障分析 |
| 4.1.1 整流桥正常运行时电路分析 |
| 4.1.2 整流桥单只二极管烧断故障分析 |
| 4.1.3 整流桥同侧两只二极管烧断故障分析 |
| 4.1.4 整流桥不同侧不同桥臂两只二极管烧断故障分析 |
| 4.1.5 整流桥同桥臂两只二极管烧断故障分析 |
| 4.2 斩波串级调速系统斩波器故障分析 |
| 4.2.1 斩波串级调速系统斩波器逆阻二极管故障分析 |
| 4.2.2 斩波串级调速系统斩波器IGBT故障分析 |
| 4.3 斩波串级调速系统逆变桥器件故障分析 |
| 4.3.1 逆变桥晶闸管断路故障分析 |
| 4.3.2 逆变桥晶闸管短路故障分析 |
| 4.4 高压停电故障暂态分析 |
| 4.4.1 高压停电理论计算 |
| 4.4.2 高压失电验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 关键器件特性分析和模型研究 |
| 5.1 快恢复二极管特性及模型 |
| 5.1.1 快恢复二极管开关特性 |
| 5.1.2 快恢复二极管模型 |
| 5.1.3 仿真及实测验证 |
| 5.2 IGBT特性及模型 |
| 5.2.1 IGBT开关特性 |
| 5.2.2 IGBT模型 |
| 5.2.3 仿真及实测验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 斩波串级调速系统控制和保护设计 |
| 6.1 斩波串级调速系统启动控制设计 |
| 6.1.1 并联水阻启动 |
| 6.1.2 串联水阻启动 |
| 6.1.3 启动过程中进调速 |
| 6.2 斩波串级调速系统正常运行控制 |
| 6.2.1 正常启停控制逻辑的正确设计原则 |
| 6.2.2 全速转调速控制逻辑设计 |
| 6.2.3 调速转全速控制逻辑设计 |
| 6.2.4 调速停车控制逻辑设计 |
| 6.3 斩波串级调速系统故障下的保护控制及问题 |
| 6.3.1 原有接触器动作保护设计及问题 |
| 6.3.2 快切保护设计及问题 |
| 6.4 斩波串级调速系统电子保护电路 |
| 6.4.1 电子保护电路原理及设计 |
| 6.4.2 停电和瞬时停电时电子保护电路投切暂态分析 |
| 6.4.3 电子保护电路仿真验证 |
| 6.4.4 电子保护电路工程验证 |
| 6.5 转速动态特性及转速控制 |
| 6.5.1 转速动态特性 |
| 6.5.2 转速双闭环控制 |
| 6.5.3 实验分析及验证 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）电磁调速电牵引采煤机离散时间控制系统研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 问题的提出 |
| 1.3 电牵引采煤机电控系统的现状和发展趋势 |
| 1.3.1 国内外采煤机的电控系统技术现状 |
| 1.3.2 国内外数字离散控制系统技术现状 |
| 1.3.3 嵌入式系统在采煤机牵引电控系统中的应用 |
| 1.4 本论文研究内容及研究意义 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 1.4.4 研究意义 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 电磁调速电牵引采煤机连续时间控制模型 |
| 2.1 电磁调速电机的特性及采煤机工作特性 |
| 2.1.1 电磁调速电机的电枢特性分析及机械特性 |
| 2.1.2 电磁调速电牵引采煤机的调速方式 |
| 2.2 电磁调速电牵引采煤机连续时间系统建模分析 |
| 2.2.1 电磁调速电牵引采煤机的系统环节模型 |
| 2.2.2 电磁调速电牵引采煤机的单一速度闭环控制 |
| 2.2.3 电磁调速电牵引采煤机牵引双闭环模型分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 电磁调速电牵引采煤机离散时间控制器设计 |
| 3.1 电磁调速采煤机连续控制离散化的必要性及方法 |
| 3.2 电磁调速采煤机的双闭环控制器设计 |
| 3.2.1 电磁调速采煤机的电流环离散控制器设计 |
| 3.2.2 电磁调速采煤机的速度环离散控制器设计 |
| 3.3 电磁调速采煤机的离散系统的性能分析 |
| 3.4 电磁调速采煤机双闭环控制器参数整定的必要性及方法 |
| 3.5 基于标准继电反馈的电磁调速采煤机双闭环控制器整定 |
| 3.6 基于偏置继电反馈的电磁调速采煤机双闭环控制器整定 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 电磁调速电牵引采煤机分数阶控制器研究 |
| 4.1 电磁调速采煤机分数阶PID控制器的研究方法 |
| 4.2 电磁调速采煤机分数阶PID控制器的设计 |
| 4.3 电磁调速采煤机分数阶控制器的仿真试验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 电磁调速电牵引采煤机速度输出优化研究 |
| 5.1 电磁调速电牵引采煤机速度插补恢复的必要性 |
| 5.2 电磁调速采煤机速度预测理论及应用 |
| 5.2.1 最小二乘速度拟合预测 |
| 5.2.2 维纳滤波预测 |
| 5.2.3 常增益 α-β 预测 |
| 5.3 电磁调速采煤机的卡尔曼速度预测 |
| 5.4 电磁调速采煤机常规速度规划 |
| 5.5 电磁调速采煤机改进S型曲线规划 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 电磁调速电牵引采煤机嵌入式电控系统实现 |
| 6.1 电磁调速电牵引采煤机电控系统硬件架构 |
| 6.2 电磁调速电牵引采煤机通讯管理主机 |
| 6.3 采煤机外设通道设计 |
| 6.3.1 数字量扩展 |
| 6.3.2 模拟量扩展 |
| 6.4 采煤机通信电路设计 |
| 6.4.1 串口通讯 |
| 6.4.2 无线通讯 |
| 6.5 电磁调速采煤机电控系统的软件结构 |
| 6.6 嵌入式Linux的剪裁和移植 |
| 6.7 Modbus通信服务器 |
| 6.8 电磁调速电牵引采煤机双闭环控制器软件 |
| 6.9 本章小结 |
| 第七章 电磁调速电牵引采煤机综合试验 |
| 7.1 电磁调速电牵引采煤机电控系统试验 |
| 7.1.1 电磁调速电机控制运行试验 |
| 7.1.2 通讯管理机嵌入式Linux系统运行试验 |
| 7.1.3 电磁调速电牵引采煤机电控系统联调运行试验 |
| 7.2 电磁兼容及环境试验 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论及创新点 |
| 8.1.1 主要研究结论 |
| 8.1.2 主要完成的工作 |
| 8.1.3 创新点 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、双闭环调速系统常见故障分析（论文参考文献）
- [1]适用于矿井提升机的MMC整流器控制策略研究[D]. 马英杰. 兰州理工大学, 2021(01)
- [2]开关磁阻电机不对称三电平T型功率变换器研究[D]. 尹正凯. 中国矿业大学, 2021
- [3]高铁塞拉门电机仿真研究[D]. 张健. 大连交通大学, 2020(06)
- [4]双三相永磁同步电机驱动系统故障诊断及容错控制研究[D]. 王学庆. 东南大学, 2020(01)
- [5]新型横向磁通永磁电机容错控制技术研究[D]. 段津津. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [6]基于ADRC的永磁同步电机伺服系统控制策略研究[D]. 马思远. 山东科技大学, 2019(05)
- [7]立式车床节能控制系统的设计与实现[D]. 郭瑞曦. 沈阳理工大学, 2019(03)
- [8]浅谈直流调速装置的控制原理及应用[J]. 陈红. 冶金设备, 2017(S2)
- [9]斩波串级调速系统暂态过程分析及控制与保护研究[D]. 张照彦. 华北电力大学(北京), 2017(01)
- [10]电磁调速电牵引采煤机离散时间控制系统研究与实现[D]. 何明星. 中国矿业大学(北京), 2016(07)