一、用数字控制器提高连续PID控制品质的两种方法（论文文献综述）
张帅[1]（2020）在《主动隔振系统电磁作动器控制方法研究》文中研究表明在工程中,振动现象是不可避免的。被动隔振由于存在固有的缺陷,限制了隔振器的隔振效果。主动隔振系统与被动隔振系统相比,主动隔振系统对振动环境有较强的适应性,而且具有更好的隔振能力。载车的发动机的振动会导致车载光电精密测量仪器的基准发生变化,从而导致仪器测量精度变差。本文针对上述问题应用主动隔振技术,对主动隔振系统中的电磁作动器,进行了控制方法研究,论文的主要内容如下:首先,简述了电磁作动器的结构以及相关的电磁场基本理论,在此基础上,阐述了电磁作动器的工作原理和隔振原理。根据本文所用的电磁作动器的结构以及电磁理论,建立了电磁作动器的数学模型。对整个主动隔振系统进行力学分析,依据牛顿第二定律并结合电磁作动器的数学模型建立整个主动隔振系统的数学模型。其次,基于建立的主动隔振系统的数学模型,采用PID控制与模糊PID控制对主动隔振系统进行了控制研究。在不同频率的振源扰动下,通过MATLAB/Simulink进行仿真实验,实验结果表明:在PID控制与模糊PID控制下,系统的隔振效果都能达到90%以上,隔振效果较好。相较于PID控制,在模糊PID的控制下,系统到达稳定的时间较少,且稳定效果优于PID控制。然后,考虑到主动隔振系统实际工作时会受到外界的各种干扰,本文进行了主动隔振系统的滑模变结构控制研究。通过MATLAB/Simulink仿真实验,实验结果表明:滑模变结构控制能够很好的克服不确定干扰对主动隔振系统的影响,隔振效果良好。最后,基于主动隔振系统实验平台,设计了电磁作动器的数字控制器。以德州仪器公司的数字信号处理器VC33作为主控芯片设计DSP控制器,配以FPGA为实验台的振动信号采集模块,在该实验平台上进行了PID控制算法的应用研究,效果良好。
崔明辉[2]（2020）在《应用于数字DC-DC转换器的DPWM模块的研究与设计》文中进行了进一步梳理随着物联网的发展,人们对电子产品的便携性、续航能力的要求也越来越高。开关电源（Switch Mode Power Supply,SMPS）具有体积小、重量轻、效率高、性能稳定等优点,在航空航天、通信、计算机、电子等各个领域得到了广泛的应用。开关电源的核心是开关转换器,其包括功率电路及控制电路,然而传统模拟开关电源控制电路稳定性能较差,容易受工艺、电压、温度的影响,因此基于数字控制的DC-DC转换器引起人们的广泛关注。本文研究了数字DC-DC的基本结构及其数字脉冲宽度调制（Digital pulse width modulation,DPWM）模块,并将几种不同的DPWM控制模块方案进行了分析和对比,并提出两种基于FPGA内部进位链单元结构的混合DPWM电路结构即:锁相环（Phase Locked Loop,PLL）和进位链的混合两级同步触发型DPWM电路,混合模式时钟管理器（Mixed Mode Clock Manager,MMCM）和进位链的双沿触发混合结构的DPWM电路。两种电路主要采用计数器、比较器、固定相移时钟单元及高速进位链的混合结构,有效地提高了分辨率。所提出的设计不需要手动布线或放置,消耗很少的硬件资源,并且不依赖于专门的锁相环或时钟管理资源。本文提出的两种控制电路分别在Altera和Xilinx的开发板资源的可编程门阵列器件上实现。PLL和进位链的混合两级同步触发型DPWM电路在Altera开发板上实验结果显示,当输入参考时钟工作频率为70MHz时,该结构的分辨率可达到56ps,该电路还具有较宽的开关频率调节范围为1.85%-98.51%及较好的线性度R2为0.9932等优点。MMCM和进位链实现的双沿触发混合结构的DPWM电路在Xilinx开发板上结果显示,当输入参考时钟工作频率为110MHz时,该结构的分辨率可达到36ps,开关频率调节范围为2.56%-97.28%,所提出的电路符合预期的设计。
王煜[3]（2020）在《DC-DC变换器非线性控制方法研究》文中提出开关电源几乎是所有电能转换设备的标配装置,受到了电子领域研究专家的青睐。近年来,在计算机类、军工类、通讯类、消费类等电子产品的市场规模快速扩大的趋势下,高效稳定的电源对于电子设备的重要性就显得更加突出,电子、电器产品对电源系统的性能质量要求也愈来愈高。要想让开关电源系统具有一个良好的品质,最有效的方法之一就是使其形成控制能力强的闭环系统。一般的线性控制方法受系统参数的变化影响较大,尤其是负载变化幅度较大时,开关变换器就会存在动态性能差、稳态精度低等缺陷。现如今对传递电能的高效性、高精确性、快速性及装置低成本性等要求也越来越高,常规的线性控制策略己经不能完全满足系统性能指标。在此背景下,高精度的智能非线性控制策略逐渐应用到电力电子变换器的控制中,尤其在DC-DC变换器的控制中应用更为广泛。本文围绕Buck变换器开展研究,给出了多种非线性控制系统的实现方法,对所应用的非线性控制方法进行透彻的分析和研究。论文重点完成了如下工作:（1）论述了Buck变换器闭环控制方法,在线性控制方法中重点分析了PID控制策略,详细分析了其控制原理和参数整定方法;最后采用模拟控制方式,设计了PI双闭环控制器,采用幅值相位裕度法进行了相关参数的整定并完成了建模仿真。（2）为了提高控制的灵活性,设计方法从模拟控制转向数字控制,由线性控制转向非线性控制,选用增量式PID控制器,完成了基于DPID控制的数字DC-DC变换器的Simulink建模并进行了仿真验证;针对该方法非线性强、超调量大等问题,本文给出模糊自适应PID控制系统的实现方法,其目的是改善控制系统的控制能力。利用MATLAB模糊逻辑工具箱Fuzzy Logic Designer完成模糊自适应PID控制器的设计并完成建模仿真。测试结果验证了PID控制器的三个参数经过模糊系统实时调节后,能使开关电源系统具备良好的动态性能和抗干扰能力。（3）首先将非线性滑模控制技术引入到开关变换器中,完成了直接滞环滑模控制系统的设计;其次给出了一种固定频率间接滑模控制开关变换器实现方案,进行了MATLAB建模并对系统负载发生变化时的反应速度进行仿真测试;然后为了实现有效控制,利用状态空间模型对主功率级拓扑进行建模,完成了基于等效控制的模糊滑模控制器的设计,并进行了具体的设计说明和数值仿真。仿真结果验证了该方案的有效性;最后将上述几种非线性控制方法的结果进行了比较和讨论。
张云聪[4]（2019）在《基于FPGA控制器的飞轮电池振动控制策略研究》文中指出飞轮电池具有使用寿命长,绿色环保等特点,为了提高比能量,飞轮转子的转速一般非常高,系统的动力学性能比较复杂。为了抑制飞轮转子的振动,本文对磁悬浮轴承的控制策略进行了研究。给出了飞轮电池机械总体设计方案和转子结构设计方案,分析了磁悬浮轴承电控系统各环节的传递函数,利用ANSYS软件建立了飞轮转子系统的有限元模型,并进行了模态分析和谐响应分析;借助MATLAB模糊推理系统设计了模糊自调整PID控制器,利用MATLAB/Simulink和Adams软件完成了控制系统仿真和机电系统联合仿真,对比了不完全微分PID和模糊自调整PID控制策略的控制效果;设计了基于FPGA控制器的硬件电路,包括FPGA芯片的选型、电源电路设计、AD电路设计和FPGA配置电路设计等;利用Quartus II搭建了FPGA控制器研究平台,采用Verilog HDL完成了各功能模块算法的编程,并烧写到FPGA控制器,完成了飞轮电池系统的静态悬浮和高速旋转试验。研究结果表明:与不完全微分PID控制策略相比,采用模糊自调整PID控制策略,能够实现控制参数的在线调整,能够较好地抑制飞轮转子的振动,保证飞轮转子平稳越过临界转速,抗冲击性能好,系统具有更好的动态性能。
秦飞虎[5]（2019）在《无桥Boost PFC变换器的控制策略研究》文中提出随着工业智能化进程不断加快,电力电子设备广泛应用于社会生产的各个领域,为我们的生活提供了诸多便利,但由此引发的谐波污染、电能质量下降等一系列问题却不容小觑。无桥拓扑的出现使更高效率化的PFC成为可能,而数字控制器以其控制精准、算法更新简便而被广泛采用,本文主要研究无桥PFC变换器的数字控制算法,并做了如下工作。无桥PFC是由Boost拓扑演变而来,首先对无桥Boost PFC的结构与工作原理进行介绍,然后推导了系统的小信号模型,并根据小信号模型,给出了CCM模式双闭环PI控制算法的完整推导过程。同时为了使系统能拥有更大的工作范围,研究了一种运算量更小,并且可以同时用于CCM与DCM模式的预测电流控制算法,分别对两种模式控制算法的推导过程进行了详细的论述,最终将其在无桥PFC上实现。在MATLAB/simulink中搭建了电路仿真模型对两种控制算法进行验证,仿真结果显示在启动阶段与轻载阶段,预测电流算法均表现出了比双闭环PI控制算法更优良的控制效果。并设计一台400W样机,将两种算法采用DSP28335分别实现,对整个电路的设计过程做了详细的介绍,实验结果表明,预测电流算法在控制效果方面优于双闭环PI控制算法,实验结果与仿真基本一致。
江绪鑫[6]（2019）在《基于特征模型的磁轴承交叉反馈控制研究》文中研究表明主动磁悬浮转子由于其非接触特性相较于传统机械轴承有着无摩擦无需润滑的优势,具有非常好的应用前景。然而当转子高速旋转至激发出一阶弯曲模态频率的转速时,其稳定性会受到陀螺效应的影响。为此提出了一种经典的解耦控制理论——基于PID的交叉反馈控制,其中交叉反馈项的引入就是为了能够抑制陀螺耦合效应,然而其并不能解决PID控制抗干扰性弱,受非线性磁场耦合影响大的问题。因此本文提出了一种新型的交叉反馈控制算法:基于特征模型的交叉反馈控制。将具有自适应功能的特征模型算法与抑制陀螺耦合效应的交叉反馈控制相结合。首先本文建立了传感器、功率放大器以及单自由度的磁轴承—转子数学模型,并通过五自由度受力分析建立起包含惯性质量与陀螺耦合力矩的四自由度的状态空间方程,并准确求出了状态空间方程的具体参数值。紧接着又介绍了特征模型辨识与全系数自适应控制算法的原理及相关理论证明,说明了两者的“载体”关系。为了说明基于特征模型的交叉反馈的可行性,将离散后PID控制量与特征模型控制量进行对比分析,建立起了两种控制算法的“桥梁”。然后将PID控制器替换为特征模型控制器,在转子运动微分方程中引入交叉反馈项后计算出交叉反馈系数的数学表达式。进而根据所做的控制原理图在Matlab/Simulink中搭建出基于特征模型的交叉反反馈仿真模型,通过单自由度的阶跃性能以及其抗干扰性说明特征模控制下转子的起浮性能。并改变交叉反馈系数的衰减因子值来观察转子在临近一阶弯曲模态频率下的轴心运动轨迹,定性地说明了基于特征模型的交叉反馈控制的控制效果。最后,完成了控制器的软硬件设计与转速采集组件的软硬件设计,分别从转子起浮与高速旋转实验对比分析基于特征模型的交叉反馈控制的磁轴承系统的运行性能。通过四组不同的衰减因子实验表明:当衰减因子为0.5时,磁轴承—转子系统达到了最佳的控制效果。将其与加入交叉反馈前对比发现在临界转速附近其径向自由度振动峰值分别下降了18.4%、20.5%、10.5%、11.3%。
葛鸿翔[7]（2018）在《基于双环PID控制的数字逆变器的研究》文中研究说明随着微电子技术与电力电子技术的迅速发展,逆变技术的应用领域也达到了前所未有的广阔。这让用户对电源的品质和高质量的电能要求不断提高,因此人们开始越来越关注具有品质高并且成本低的逆变器的研究。与其它方法相比,逆变电源转换电能时使用开关器件效率较高。由于半导体技术的不断的发展,数字信号处理等芯片成本也在不断下降,因此数字控制的应用也不断扩大。首先,本文介绍了以往逆变电源的发展并说明了数字逆变电源的优势和发展趋势。分析了各种逆变电源如PID控制、重复控制等策略的优缺点并提出使用复合控制策略。其次,针对逆变电源的硬件结构、工作原理进行分析,得到数字逆变电源的数学模型并且进行了仿真,介绍了数字化过程对整个系统性能的影响,对影响整个系统的因素进行了分析。然后,通过对建立的单相全桥逆变系统进行分析,得到系统开环时逆变电源的输出受到输入和负载的影响比较大,因此在系统中引入了电流、电压双闭环PID控制以及重复控制。电流、电压双闭环PID控制对误差的调节作用反应快,动态响应快。重复控制可以将误差信号进行周期性累加,直至误差完全消除但系统的快速性达不到要求。因此,本文建立了基于电流、电压双环PID控制以及重复控制的复合控制策略。通过仿真实验分析证明,基于双环PID控制以及重复控制的并联系统能够兼顾这两种控制策略的优点,在处理不平衡和非线性负载上能够发挥很大优势,可以在实际中使用。最后搭建成了基于TMS320F2812数字逆变电源的实验平台,经过实验结果表明,所设计的控制器满足实验要求,通过对各部分波形的分析验证可知该系统切实可行。
何育鑫[8]（2017）在《主动磁轴承数字控制系统研究》文中研究表明主动磁轴承作为一种新的高性能轴承,优势众多,具有很大的发展前景。磁轴承系统中,控制器的设计直接关系到性能指标的好坏,是整个数字控制系统的核心。作为一个典型的非线性且存在耦合的系统,其准确模型难以得到,这使得很多对模型精确程度要求高的控制算法没有办法直接使用。因此,采用对系统模型依赖程度不高的算法对磁轴承系统具有非常重要的意义。本文设计了基于TMS320F2812的磁轴承数字控制平台,并基于该平台进行了控制算法的研究。主要工作和研究成果如下:（1）根据电磁学和运动学基本原理,完成了对五自由度磁轴承数字控制系统的综合建模。（2）通过分析单自由度磁轴承系统的开环和闭环稳定性,得到控制器的设计的基本要求。由传统的PID算法,根据磁轴承系统的特点进行了针对性的改进,比如加入死区和积分分离,得到了理想的控制器。引进了一种新的无模型算法用于主动磁轴承系统的控制,并改进了其参考曲线的选取方法,并据此设计了相应的控制器,并成功运用于磁轴承系统的控制。通过仿真,比较了两种控制方法的差异。（3）根据轴向四自由度系统的状态空间模型,进行了两种不同控制策略的研究。首先是基于状态反馈解耦的集中参数控制方法,其次是忽略各自由度之间耦合的分散控制方法。通过仿真验证了两种策略的有效性。（4）完成了整个数字控制系统的软硬件设计,通过综合实验得到了与仿真结果相一致的结论。
张嘉文[9]（2016）在《磁通切换永磁电机模糊自适应PID控制研究》文中进行了进一步梳理磁通切换永磁（flux-switching permanent magnet,简称FSPM）电机作为一种新型的定子永磁型无刷电机,具有转矩输出能力强、转矩密度大、易于冷却和转子结构简单等特点,非常适合应用于电动汽车等驱动领域。然而,FSPM电机电磁性能非线性严重,存在磁场饱和、参数耦合、径向和轴向漏磁等现象,需要从电机本体设计、电力电子技术、先进控制理论三个方面着手处理,即通过优化电机本体设计、选择谐波总畸变率（total harmonics distortion,简称THD）更小的脉宽调制（pulse width modulation,简称PWM）方式以及更适合的非线性控制策略解决上述问题。本文主要研究针对速度控制器的模糊自适应控制策略,将FSPM电机和逆变器看作一个整体作为被控对象。其中逆变器的调制方式为电压型（Voltage-fed）,具体为空间电压矢量脉宽调制（space-vector pulse width modulation,简称SVPWM）。分别提出了模糊自适应PID （adaptive fuzzy PID,简称AF-PID）和改进型直接自适应模糊（improved direct adaptive fuzzy,简称IDAF）的控制算法,且提出了一种强鲁棒性的数字转矩观测器算法。针对FSPM电机性能参数非线性强的特点,利用SimulinkTM仿真平台,评估了模糊自适应PID控制策略的参数敏感性和应对突变负载的抵抗扰动能力,并进行了相应的实验研究和验证。本文的主要研究内容如下：（1）论述了该课题的研究内容和意义,介绍了FSPM电机的工作原理、结构特点和数学模型,阐明了SVPWM调制原理,并进行了相应的算法优化。（2）利用采样控制系统（Sampled-Data Systems）理论对电流矢量控制（current vector control,简称CVC）的设计方法进行了深入分析,验证了经典控制理论直接应用连续时域设计法的不足之处,提出了基于采样控制系统理论的永磁同步电机连续环路闭合法（Successive Loop Closure）,并采用系统辨识（System Identification）方法和Matlab/Toolbox,设计了相应的实验测试方案,为后续章节和实验方法奠定了基础。（3）阐述了模糊自适应PID的基本理论,分析设计了FSPM电机驱动控制系统的模糊自适应PID速度控制器,进行了相应的仿真研究,仿真结果表明模糊自适应PID控制具有较强的鲁棒性。（4）针对传统DTC中开环磁链观测器参数敏感性差的特点,根据数字控制（Digital Control）理论,分析并设计了基于电压电流混合模型的闭环数字磁链观测器和电流观测器,通过仿真研究了该数字观测器的性能。该观测器可作为传统DTC的转矩/磁链观测器,为后续进行FSPM电机无差拍直接转矩控制（dead-beat direct torque and flux control,简称DBDTFC）研究奠定了基础。同时,为进行DBDTFC实验提供了相应的分离设计方案,即首先利用CVC的动态过程调试该数字转矩／磁链观测器的参数,当观测器的性能符合设计指标后,再进行无差拍转矩控制器的闭环调试。（5）阐述了直接自适应模糊控制（direct adaptive fuzzy,简称DAF）的原理,根据FSPM电机驱动控制系统数字DAF算法的不足,提出了改进型直接自适应模糊（IDAF）算法,并进行了相应的仿真研究,仿真结果表明该算法能同时保证较好的指令跟踪（command tracking）和较强的抵抗扰动能力（disturbance rejection）。（6）完成了FSPM电机驱动控制系统的硬件设计。对其中的模拟信号处理电路进行了原理性仿真,通过分步测试的工程方法验证了设计方案的准确性,指出了模拟环节中影响实际控制系统性能的重要因素。详细分析了所需的硬件电路,主要包括电压和电流采样电路、位置信号处理电路、过电流和温度保护电路、电源电路以及驱动电路等。（7）完成了FSPM电机驱动控制系统的软件设计。数字控制器为TMS320F28335,针对其ADC模块产生的采样噪声,根据FSPM电机驱动控制系统的特点,分析设计了相应的ⅡR数字滤波器。根据2015版MotorWareTM的代码规范,在CCS6.1中编写了ⅡR数字滤波器算法和AF-PID算法,给出了算法的数据结构图和程序实现流程,在2013版ControlSuiteTM开源模板的基础上,改进并完成了软件的编写、调试及硬件系统的联调。（8）搭建了FSPM电机驱动控制实验平台,对FSPM电机驱动控制系统进行了实验验证。根据仿真中设计的工程测试方法和算法,进行了一系列实验验证和结果分析。
杜鹏[10]（2016）在《数字功率技术新原理及实验研究》文中研究指明近年来,随着先进的数字芯片与控制技术的应用,功率变换器的智能化水平、可靠性、灵活性等方面都有了质的提升。然而,在功率变换器性能得以提升的同时,功率变换技术的分析、设计方式也面临着新的要求。例如,对于现代数字功率变换电路,许多传统参数的描述缺乏实际意义,随着开关频率不断提高,纹波系数、功率因数、总谐波失真等传统参数越来越不适合用来描述功率变换电路;传统建模分析方法有很多,性能各异,但是在对高开关频率、多元件的功率变换电路分析时仍然面临着复杂度较大,灵活性较差等问题;数字PID控制也存在着稳态误差难以消除、瞬态响应较慢、参数选取不灵活、不精确等问题。论文主要以数字功率变换技术为研究对象,以现阶段应用较为广泛的数字小功率DC-DC变换器为研究主体,针对传统方法应用于数字功率变换电路方面的不足,创新性地提出一种基于能量的分析方法和控制方法。从能量的角度看,功率变换电路是一种具有无源性、耗散性、正定性的区域系统。论文首先对功率变换电路中的能量进行了详细分析,对所涉及到的几部分能量进行了详细分析与理论推导,重点研究了存储能量对功率变换电路的影响。根据能量间的关系,定义振荡因数和瞬态时间常数这两个新的概念参数。研究可知,振荡因数和瞬态时间常数的大小分别表征了瞬态响应波形振荡类型和瞬态响应速度。在此基础上,论文创新性地提出基于能量的功率变换电路建模分析方法,定义了磁阻尼时间常数、电阻尼时间常数等新参数,得到了基于能量的功率变换电路新参数模型。论文对此进行了详细的理论分析与推导,并且进行了相应的仿真分析。论文所提出的分析方法有利于简化功率级电路的分析过程。对于功率变换电路的控制级,论文在能量分析的基础上,针对PID控制存在的缺陷,提出基于能量的模糊前馈比例控制方法。根据这一控制思路,设计了应用于功率变换电路的数字控制器,并通过仿真实验对数字控制器的控制效果进行了验证。通过仿真对比可以看到,论文提出的基于能量的模糊前馈比例控制方法能够很好地适用于功率变换电路的控制应用,根据这一控制思路设计的数字控制器在瞬态响应速度、输出稳定性等方面与传统方式相比较具有较为明显的优势。最后通过实验的方式对论文研究内容进行了进一步研究。
二、用数字控制器提高连续PID控制品质的两种方法（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、用数字控制器提高连续PID控制品质的两种方法（论文提纲范文）
（1）主动隔振系统电磁作动器控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景 |
| 1.2 主动隔振技术国内外研究现状 |
| 1.2.1 主动隔振技术国外研究现状 |
| 1.2.2 主动隔振技术国内研究现状 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 论文主要工作和章节安排 |
| 第2章 主动隔振系统的动力学建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电磁作动器的电磁理论 |
| 2.2.1 磁感应强度与磁场强度 |
| 2.2.2 麦克斯韦方程组 |
| 2.3 电磁作动器工作原理与结构 |
| 2.3.1 电磁作动器工作原理 |
| 2.3.2 电磁作动器结构 |
| 2.4 电磁作动器磁路分析 |
| 2.4.1 磁感应强度 |
| 2.4.2 电磁力与电感 |
| 2.5 双向电磁作动器力学模型 |
| 2.6 主动隔振系统模型建立 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 基于模糊PID的主动隔振系统控制方法研究 |
| 3.1 PID控制介绍 |
| 3.2 模糊PID控制 |
| 3.2.1 模糊控制器 |
| 3.2.2 模糊PID控制器设计 |
| 3.3 主动隔振系统的模糊PID控制仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于滑模变结构的主动隔振系统控制方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 滑模变结构控制 |
| 4.3 主动隔振系统的滑模变结构控制 |
| 4.4 实验仿真研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 主动隔振实验平台数字控制器设计 |
| 5.1 实验装置介绍 |
| 5.1.1 实验振动台 |
| 5.1.2 功率放大器 |
| 5.1.3 加速度传感器 |
| 5.2 主动隔振实验台数字控制器设计 |
| 5.2.1 信号采集模块 |
| 5.2.2 DSP控制模块 |
| 5.2.3 DSP最小系统设计部分硬件电路设计 |
| 5.3 主动隔振实验台实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（2）应用于数字DC-DC转换器的DPWM模块的研究与设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究状况 |
| 1.3 论文主要工作 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 DC-DC转换器的工作原理 |
| 2.1 DC-DC的基本拓扑结构 |
| 2.2 Buck型 DC-DC的工作模式 |
| 2.2.1 连续导通模式(CCM) |
| 2.2.2 非连续导通模式(DCM) |
| 2.3 Buck型 DC-DC的状态空间平均模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 数字DC-DC的建模设计 |
| 3.1 Limit Cycles |
| 3.2 ADC |
| 3.3 DPID |
| 3.4 DPWM |
| 3.5 仿真结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 DC-DC转换器的PWM控制电路 |
| 4.1 模拟PWM |
| 4.2 数字PWM及其类型 |
| 4.2.1 计数器型 |
| 4.2.2 延迟线型 |
| 4.2.3 混合延迟线型 |
| 4.2.4 计数器和DCM混合延迟型 |
| 4.2.5 计数器和PLL混合延迟型 |
| 4.3 DPWM的性能参数 |
| 4.3.1 分辨率及输出占空比调节范围 |
| 4.3.2 开关频率及系统时钟频率 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于不同FPGA资源的混合型高分辨率DPWM设计 |
| 5.1 高速进位链结构 |
| 5.2 PLL和 carrychain的混合两级同步触发型DPWM |
| 5.2.1 DPWM的系统结构 |
| 5.2.2 基于计数器和比较器的第一粗延迟 |
| 5.2.3 基于PLL和选择器的第二粗延时 |
| 5.2.4 基于与门进位链的第三细延时 |
| 5.2.5 PLL和进位链的整体时序分析 |
| 5.3 MMCM和 carrychain的混合双沿触发型DPWM |
| 5.3.1 DPWM的系统结构 |
| 5.3.2 基于计数器和比较器的第一粗延迟 |
| 5.3.3 基于MMCM和平衡相移的第二粗延时 |
| 5.3.4 基于与门进位链的第三细延时 |
| 5.3.5 MMCM和进位链的整体时序分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 混合型高分辨率DPWM的仿真及其验证 |
| 6.1 两种不同FPGA资源的介绍 |
| 6.1.1 Altera的 FPGA资源概述 |
| 6.1.2 Vivado的 FPGA资源概述 |
| 6.2 DPWM的功能仿真 |
| 6.3 DPWM的分辨率验证 |
| 6.4 DPWM的线性度及其占空比范围 |
| 第七章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的学术活动及成果清单 |
（3）DC-DC变换器非线性控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文总体框架 |
| 第二章 Buck型 DC-DC变换器的设计原理 |
| 2.1 Buck变换器的工作原理 |
| 2.2 Buck变换器工作模式 |
| 2.2.1 CCM工作模式 |
| 2.2.2 DCM工作模式 |
| 2.2.3 BCM工作模式 |
| 2.3 基本调制模式 |
| 2.4 Buck变换器的控制模式 |
| 2.4.1 电压控制型Buck变换器 |
| 2.4.2 电流控制型Buck变换器 |
| 2.5 Buck型 DC-DC变换器建模分析 |
| 2.6 Buck主电路参数设计 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 基于线性控制方法的双环控制系统的设计 |
| 3.1 PID控制原理及特点 |
| 3.2 PID控制器参数确定方法 |
| 3.3 基于PI的双环控制系统设计与实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 一种模糊自适应数字PID非线性控制方法 |
| 4.1 数字电源系统的核心模块 |
| 4.1.1 Buck变换器主电路模块 |
| 4.1.2 ADC模块 |
| 4.1.3 DPWM模块 |
| 4.1.4 补偿器模块 |
| 4.2 增量式DPID控制系统设计与实现 |
| 4.3 模糊自适应DPID控制系统 |
| 4.3.1 模糊自适应DPID控制器的设计 |
| 4.3.2 基于模糊自适应DPID控制系统实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Buck变换器滑模控制方法的研究 |
| 5.1 滑模控制原理 |
| 5.1.1 滑模控制概念及性质 |
| 5.1.2 DC-DC变换器的滑模控制应用现状 |
| 5.2 滞环调制的滑模控制系统设计 |
| 5.2.1 滞环滑模控制器设计 |
| 5.2.2 滞环滑模控制系统的仿真分析 |
| 5.3 定频滑模控制系统设计 |
| 5.3.1 PWM滑模控制器设计 |
| 5.3.2 PWM滑模控制系统的仿真分析 |
| 5.4 基于等效模糊滑模控制系统设计 |
| 5.4.1 等效模糊滑模控制器的设计 |
| 5.4.2 等效模糊滑模控制系统仿真分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 附件 |
（4）基于FPGA控制器的飞轮电池振动控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 飞轮电池系统及研究现状 |
| 1.1.1 飞轮电池系统 |
| 1.1.2 飞轮电池研究现状 |
| 1.2 磁悬浮轴承发展概况 |
| 1.3 磁悬浮轴承数字控制器研究现状 |
| 1.4 论文的研究目的和研究内容 |
| 1.5 论文内容安排 |
| 第二章 飞轮电池系统建模与分析 |
| 2.1 飞轮电池工作原理 |
| 2.2 磁悬浮系统组成 |
| 2.2.1 飞轮电池总体机械结构 |
| 2.2.2 飞轮转子机械结构 |
| 2.2.3 飞轮本体材料选取 |
| 2.2.4 电磁铁 |
| 2.2.5 电涡流位移传感器 |
| 2.2.6 数字控制器 |
| 2.2.7 功率放大器 |
| 2.3 电磁力计算 |
| 2.3.1 径向电磁力计算 |
| 2.3.2 轴向电磁力计算 |
| 2.4 计算模态分析 |
| 2.4.1 模态分析理论基础 |
| 2.4.2 计算模态分析 |
| 2.5 谐响应分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 模糊控制策略设计与仿真 |
| 3.1 不完全微分PID控制 |
| 3.2 模糊控制器设计 |
| 3.2.1 模糊控制器结构设计 |
| 3.2.2 量化因子和比例因子的确定 |
| 3.2.3 输入输出量的模糊化 |
| 3.2.4 模糊控制规则设计 |
| 3.2.5 清晰化 |
| 3.3 控制系统仿真分析 |
| 3.3.1 不完全微分PID控制策略仿真 |
| 3.3.2 模糊自调整PID控制策略仿真 |
| 3.4 机电系统联合仿真 |
| 3.4.1 转子三维图建立 |
| 3.4.2 MATLAB/Simulink控制系统建立 |
| 3.4.3 仿真结果对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 FPGA控制器硬件设计 |
| 4.1 数字控制器总体设计 |
| 4.2 FPGA原理和结构 |
| 4.3 FPGA芯片选型 |
| 4.4 电路设计 |
| 4.4.1 电源电路设计 |
| 4.4.2 AD电路设计 |
| 4.4.3 配置电路设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 模糊控制策略试验研究 |
| 5.1 飞轮电池试验台 |
| 5.2 FPGA开发环境 |
| 5.3 控制算法实现 |
| 5.3.1 AD转换控制模块设计 |
| 5.3.2 控制模块设计 |
| 5.3.3 电流PI控制模块设计 |
| 5.3.4 PWM模块设计 |
| 5.4 系统试验研究 |
| 5.4.1 静态悬浮与抗冲击性能 |
| 5.4.2 试验模态分析 |
| 5.4.3 高速旋转试验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要工作总结 |
| 6.2 进一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（5）无桥Boost PFC变换器的控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 功率因数的定义 |
| 1.2 PFC的研究与应用现状 |
| 1.2.1 PFC的发展 |
| 1.2.2 PFC拓扑简介及无桥PFC的提出 |
| 1.2.3 常见的无桥型PFC拓扑 |
| 1.3 PFC的常见控制方法综述 |
| 1.3.1 模拟控制算法 |
| 1.3.2 数字控制算法 |
| 1.4 本文的主要工作内容 |
| 第二章 无桥变换器的建模 |
| 2.1 电路大信号模型 |
| 2.2 小信号分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 控制器设计及仿真对比 |
| 3.1 双闭环PI控制算法 |
| 3.1.1 电流环控制器设计 |
| 3.1.2 电压环控制器设计 |
| 3.2 预测电流控制算法 |
| 3.2.1 电感电流连续(CCM)模式 |
| 3.2.2 电感电流断续(DCM)模式 |
| 3.3 前馈的推导和前馈算法的对比 |
| 3.4 两种控制算法的仿真对比 |
| 3.4.1 启动波形 |
| 3.4.2 输入电压跳变 |
| 3.4.3 轻载下的仿真验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 实验设计与验证 |
| 4.1 硬件电路设计 |
| 4.1.1 电感设计 |
| 4.1.2 电容量设计 |
| 4.1.3 半导体器件的选取 |
| 4.1.4 采样电路的设计 |
| 4.1.5 输入电压采样电路 |
| 4.1.6 输入电流采样电路 |
| 4.1.7 输出电压采样与保护电路 |
| 4.1.8 驱动电路的设计 |
| 4.1.9 辅助电源的设计 |
| 4.2 软件部分设计 |
| 4.2.1 数字控制器简介 |
| 4.2.2 数字PI控制器 |
| 4.2.3 软启动程序 |
| 4.2.4 数字滤波 |
| 4.2.5 采样算法的确定 |
| 4.2.6 中断与数字PWM波的产生 |
| 4.2.7 前馈算法 |
| 4.3 实验波形分析 |
| 4.3.1 驱动波形 |
| 4.3.2 实验波形 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在校期间发表过的学术论文与研究成果 |
（6）基于特征模型的磁轴承交叉反馈控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 注释表 |
| 缩略语 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 陀螺效应抑制的主要控制算法研究现状 |
| 1.3 基于特征模型的交叉反馈控制综述 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 第二章 主动磁悬浮转子的系统结构与刚性模型 |
| 2.1 主动磁悬浮轴承的工作原理介绍 |
| 2.2 磁悬浮轴承结构简介 |
| 2.2.1 磁悬浮轴承的总体结构 |
| 2.2.2 转子—电磁铁结构和实物图 |
| 2.3 磁悬浮转子系统数学模型 |
| 2.3.1 单自由度动力学模型 |
| 2.3.2 五自由度磁轴承转子动力学模型和状态方程 |
| 2.3.3 转子自由支撑的模态分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于特征模型的交叉反馈控制的可行性分析 |
| 3.1 特征模型 |
| 3.1.1 特征建模原理 |
| 3.2 特征模型的获取与应用 |
| 3.2.1 特征模型的获取 |
| 3.2.2 基于特征模型的全系数自适应控制 |
| 3.3 基于特征模型的交叉反馈控制 |
| 3.3.1 传统的交叉反馈控制 |
| 3.3.2 基于特征模型的交叉反馈控制 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于特征模型的交叉反馈控制的仿真与分析 |
| 4.1 基于特征模型的交叉反馈控制仿真平台的搭建 |
| 4.1.1 单自由度特征模型控制系统的仿真平台搭建 |
| 4.1.2 基于特征模型的交叉反馈控制系统的仿真平台搭建 |
| 4.2 系统仿真性能的分析 |
| 4.2.1 单自由度系统仿真性能分析 |
| 4.2.2 基于特征模型的交叉反馈系统性能分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 基于特征模型的交叉反馈控制的磁悬浮系统实验研究 |
| 5.1 控制系统软硬件实现 |
| 5.1.1 基于特征模型的交叉反馈控制算法的硬件实现 |
| 5.1.2 基于特征模型的交叉反馈控制算法的软件实现 |
| 5.2 实验研究 |
| 5.2.1 转子转速采集 |
| 5.2.2 转子起浮实验 |
| 5.2.3 高速旋转实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表(录用)论文情况 |
（7）基于双环PID控制的数字逆变器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 发展现状 |
| 1.3 逆变电源的控制策略 |
| 1.3.1 PID控制 |
| 1.3.2 无差拍控制 |
| 1.3.3 滑模变结构控制 |
| 1.3.4 神经网络控制 |
| 1.3.5 重复控制 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 逆变电源系统的数学模型及特性分析 |
| 2.1 逆变电源的电路结构 |
| 2.2 正弦脉宽调制法 |
| 2.3 逆变器数学模型 |
| 2.3.1 逆变器数学建模的建立 |
| 2.3.2 连续时间模型 |
| 2.3.3 离散模型 |
| 2.4 单相全桥逆变器仿真模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 数字化过程对逆变电源性能的影响 |
| 3.1 零阶保持对系统性能的影响 |
| 3.1.1 采样保持过程的引入对系统的影响 |
| 3.1.2 零阶保持过程对控制对象的影响 |
| 3.2 采样以及计算延时对系统性能的影响 |
| 3.2.1 采样过程对系统性能的影响 |
| 3.2.2 滞后一拍对系统稳定性的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 数字逆变电源的双环PID控制 |
| 4.1 逆变器闭环系统模型 |
| 4.2 双环系统的性能分析 |
| 4.2.1 系统稳定性分析 |
| 4.2.2 系统的外特性分析 |
| 4.3 双环逆变器的仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 数字逆变电源的重复控制 |
| 5.1 内模原理 |
| 5.2 重复控制基本思想 |
| 5.2.1 重复控制器的结构 |
| 5.2.2 改进型信号发生器 |
| 5.2.3 周期延迟环节 |
| 5.2.4 补偿器 |
| 5.3 重复控制器性能分析 |
| 5.3.1 稳定性分析 |
| 5.3.2 误差收敛速度 |
| 5.3.3 稳态误差 |
| 5.4 重复控制器的设计 |
| 5.4.1 参数设计一般过程 |
| 5.4.2 补偿环节S(z)的设计 |
| 5.5 系统仿真 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 复合控制的数字逆变电源的研究 |
| 6.1 复合控制原理 |
| 6.2 复合控制仿真模型 |
| 6.3 仿真波形分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 数字逆变电源系统的设计 |
| 7.1 系统总体设计 |
| 7.1.1 各子模块功能 |
| 7.1.2 系统技术指标及设计要求 |
| 7.2 数字逆变电源主电路参数设计 |
| 7.2.1 主控芯片的选型 |
| 7.2.2 直流母线滤波电容的设计 |
| 7.2.3 IPM模块的选型 |
| 7.2.4 IPM隔离驱动电路的设计 |
| 7.2.5 LCL滤波器的设计 |
| 7.2.6 电流、电压采样与保护电路 |
| 7.3 系统软件设计 |
| 7.3.1 开发平台简介 |
| 7.3.2 软件设计总体框架 |
| 7.4 数字逆变电源硬件平台 |
| 7.4.1 搭建实验平台 |
| 7.4.2 波形分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（8）主动磁轴承数字控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 磁悬浮轴承发展历史与趋势 |
| 1.1.1 磁轴承发展历史 |
| 1.1.2 磁轴承发展趋势 |
| 1.2 磁轴承系统概述 |
| 1.2.1 磁轴承种类 |
| 1.2.2 磁轴承工业应用 |
| 1.3 课题背景和意义 |
| 1.4 本文主要内容 |
| 1.5 论文结构安排 |
| 第二章 磁轴承控制系统建模 |
| 2.1 主动磁轴承工作原理 |
| 2.2 主动磁轴承的机械结构 |
| 2.3 主动磁轴承模型 |
| 2.3.1 磁轴承轴向单自由度数学模型 |
| 2.3.2 磁轴承径向四自由度数学模型 |
| 2.3.3 系统参数计算 |
| 2.4 传感器和功率放大器建模 |
| 2.4.1 电涡流传感器传递函数 |
| 2.4.2 功率放大器传递函数 |
| 2.5 系统模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 控制器设计与系统仿真 |
| 3.1 系统稳定性分析 |
| 3.1.1 系统开环稳定性分析 |
| 3.1.2 系统闭环稳定性分析 |
| 3.2 PID控制器 |
| 3.2.1 普通PID |
| 3.2.2 PID算法的改进 |
| 3.2.3 PID参数的整定 |
| 3.3 无模型控制器 |
| 3.3.1 无模型算法介绍 |
| 3.3.2 控制器设计 |
| 3.4 四自由度集中和分散控制 |
| 3.4.1 集中控制—状态反馈静态解耦 |
| 3.4.2 分散控制 |
| 3.5 磁轴承系统仿真 |
| 3.5.1 轴向单自由悬浮 |
| 3.5.2 轴向单自由度扰动 |
| 3.5.3 径向四自由度仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 硬件实验平台设计 |
| 4.1 TMS320F2812 主控芯片板 |
| 4.1.1 电源 |
| 4.1.2 JTAG仿真器 |
| 4.1.3 模数转换器ADC |
| 4.1.4 事件管理器EV |
| 4.2 外部辅助电路设计 |
| 4.2.1 pwm隔离电路 |
| 4.2.2 控制电流检测隔离放大电路 |
| 4.2.3 功率放大电路 |
| 4.2.4 传感器激励信号电路 |
| 4.2.5 位置反馈信号调理电路 |
| 4.3 硬件系统的调试与标定 |
| 4.3.1 隔离反向模块测试 |
| 4.3.2 功率放大模块测试 |
| 4.3.3 ADC模块标定 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 磁轴承系统实验及结果分析 |
| 5.1 控制软件设计 |
| 5.1.1 主程序 |
| 5.1.2 中断服务程序 |
| 5.1.3 PID算法子程序 |
| 5.1.4 MFC算法子程序 |
| 5.1.5 径向四自由度程序 |
| 5.2 磁轴承系统综合实验 |
| 5.2.1 轴向单自由度静态悬浮 |
| 5.2.2 轴向单自由度扰动分析 |
| 5.2.3 径向四自由度稳定悬浮实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位时已发表或录用的论文 |
（9）磁通切换永磁电机模糊自适应PID控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 电动汽车驱动电机及其调速系统 |
| 1.3 FSPM电机的转矩控制方式 |
| 1.3.1 电流矢量控制(current vector control,CVC) |
| 1.3.2 直接转矩控制(direct torque control,DTC) |
| 1.3.3 无差拍直接转矩磁链控制(dead-beat direct torque and flux control,DBDTFC) |
| 1.4 FSPM电机的转速控制 |
| 1.5 模糊自适应控制 |
| 1.6 论文研究内容 |
| 1.7 论文组织结构 |
| 第二章 FSPM电机数学模型和SVPWM调制原理 |
| 2.1 FSPM电机工作原理 |
| 2.2 FSPM电机数学模型 |
| 2.2.1 FSPM电机数学模型的简化 |
| 2.2.2 基于转子磁场定向同步坐标系下的数学模型 |
| 2.3 SVPWM调制原理 |
| 2.3.1 常规SVPWM算法 |
| 2.3.2 SVPWM算法的实现及其优化 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 电流环和转速环数字控制器设计 |
| 3.1 三相逆变器控制建模 |
| 3.2 同步旋转坐标系下的电流环等效模型 |
| 3.2.1 逆变器负载为阻感性负载 |
| 3.2.2 逆变器负载为FSPM电机模型 |
| 3.2.3 电压极限线性调制区域限幅 |
| 3.3 电流环控制器设计 |
| 3.4 转速控制器设计 |
| 3.5 仿真结果及分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于模糊自适应PID的转速控制器 |
| 4.1 模糊系统历史 |
| 4.2 模糊系统基础 |
| 4.2.1 模糊数学 |
| 4.2.2 模糊系统 |
| 4.3 基于AF-PID算法的转速控制器 |
| 4.3.1 Ⅰ型AF-PID算法 |
| 4.3.2 Ⅱ型AF-PID算法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 数字转矩观测器设计 |
| 5.1 基于转子磁场定向的定子磁链观测器 |
| 5.2 基于转子磁场定向的定子电流观测器 |
| 5.3 数字转矩估计器 |
| 5.4 仿真结果及其分析 |
| 5.4.1 基于转子磁场定向的定子磁链观测器的仿真 |
| 5.4.2 基于转子磁场定向的定子电流观测器 |
| 5.4.3 数字转矩观测器 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 基于直接自适应模糊控制的转速控制器 |
| 6.1 直接自适应模糊理论 |
| 6.1.1 自适应模糊的分类 |
| 6.1.2 直接自适应模糊的问题描述 |
| 6.1.3 直接自适应模糊控制器的设计 |
| 6.1.4 自适应律的设计 |
| 6.2 基于直接自适应模糊控制的转速控制器 |
| 6.2.1 直接自适应模糊控制器的设计 |
| 6.2.2 更新因子模糊控制器的设计 |
| 6.2.3 速度控制器的设计 |
| 6.3 仿真研究 |
| 6.3.1 未采用副模糊在线调整更新因子(只利用主模糊作为控制器) |
| 6.3.2 采用副模糊在线更新调整因子 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 硬件电路方案设计与测试 |
| 7.1 硬件电路方案设计 |
| 7.1.1 电压采样电路设计 |
| 7.1.2 电流采样电路设计 |
| 7.1.3 过流保护电路设计 |
| 7.1.4 位置信号处理电路设计 |
| 7.1.5 电源方案设计 |
| 7.1.6 驱动电路部分 |
| 7.2 硬件电路测试 |
| 7.2.1 主电源和参考电平部分 |
| 7.2.2 位置信号调理电路 |
| 7.2.3 电压采样调理电路(未加电压传感器) |
| 7.2.4 电流采样调理电路(未带电流传感器测试) |
| 7.2.5 电流信号保护电路 |
| 7.2.6 电流信号采样调理电路(带电流传感器测试) |
| 7.2.7 电压信号采样调理(带电压传感器测试) |
| 7.2.8 驱动电路 |
| 7.3 功率电路 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 软件方案设计 |
| 8.1 程序主框架 |
| 8.1.1 数字滤波器设计 |
| 8.1.2 转子位置计算 |
| 8.1.3 转速计算及速度信号数字滤波器 |
| 8.1.4 数字PID控制器设计 |
| 8.1.5 模糊自适应PID算法 |
| 8.2 本章小结 |
| 第九章 FSPM电机调速系统实验验证 |
| 9.1 实验平台 |
| 9.2 三相对称阻感性负载测试 |
| 9.2.1 SVPWM调制测试 |
| 9.2.2 电流开环测试 |
| 9.2.3 电流闭环测试 |
| 9.2.4 IIR数字滤波器 |
| 9.3 FSPM电机电流环测试 |
| 9.3.1 内外饱和钳制并联型PID数字控制器 |
| 9.3.2 位置式内外饱和钳制并联型PI |
| 9.3.3 前向欧拉法数字PI控制器 |
| 9.4 FSPM电机调速驱动系统测试 |
| 9.4.1 前向欧拉法PI |
| 9.4.2 模糊自适应PID控制 |
| 9.5 实验中的问题与思考 |
| 9.6 本章小结 |
| 第十章 总结与展望 |
| 10.1 全文总结 |
| 10.2 课题展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术成果 |
（10）数字功率技术新原理及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 数字功率技术发展现状 |
| 1.2.2 数字功率变换电路的控制回路 |
| 1.2.3 数字功率变换电路控制算法 |
| 1.2.4 数字功率变换电路仿真方法 |
| 1.3 论文主要内容及章节安排 |
| 第二章 数字功率技术基础及分析方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 功率变换电路的基本拓扑结构及约束条件 |
| 2.3 功率技术常用参数及其局限性 |
| 2.3.1 功率变换电路的常用参数 |
| 2.3.2 常用参数在数字功率技术应用中的局限性 |
| 2.4 功率变换电路建模分析方法及其局限性 |
| 2.4.1 状态空间平均法 |
| 2.4.2 平均值等效电路法 |
| 2.4.3 其他功率变换电路建模分析方法 |
| 2.4.4 建模分析方法在数字功率技术应用中的局限性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 功率变换电路中的能量分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 功率变换实质及电路中的能量传递 |
| 3.3 功率变换电路中传递的能量分析 |
| 3.3.1 输入能量 |
| 3.3.2 输出能量 |
| 3.3.3 损耗能量 |
| 3.3.4 存储能量 |
| 3.3.5 存储能量对功率变换电路的影响 |
| 3.4 存储能量与其他能量的关系 |
| 3.4.1 存储能量与输入能量和输出能量的比值 |
| 3.4.2 电感存储能量与电容存储能量的比值 |
| 3.5 振荡因数和瞬态时间常数 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 功率变换电路的能量建模分析方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 能量模型的参数推导 |
| 4.2.1 Buck功率变换电路模型推导 |
| 4.2.2 Boost功率变换电路模型推导 |
| 4.3 能量参数模型分析 |
| 4.3.1 开环传递函数统一能量表达式 |
| 4.3.2 瞬态响应特征参数分析 |
| 4.3.3 磁阻尼时间常数和电阻尼时间常数 |
| 4.4 新参数模型仿真分析 |
| 4.4.1 Buck功率变换电路分析 |
| 4.4.2 Boost型功率变换电路分析 |
| 4.5 考虑损耗的能量模型分析 |
| 4.5.1 只考虑开关损耗情况 |
| 4.5.2 考虑元器件的等效电阻 |
| 4.5.3 考虑损耗时能量模型仿真分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于能量的数字控制器设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 PID控制的固有缺陷 |
| 5.3 基于能量的比例前馈控制 |
| 5.3.1 前馈控制 |
| 5.3.2 比例前馈控制 |
| 5.3.3 能量控制量 |
| 5.4 模糊控制方法 |
| 5.4.1 模糊控制理论 |
| 5.4.2 模糊控制器设计 |
| 5.5 数字控制器仿真实验 |
| 5.5.1 控制电路模型设计 |
| 5.5.2 仿真实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 功率变换电路瞬态特性及数字控制器实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 功率变换电路瞬态特性实验研究 |
| 6.2.1 实验研究硬件平台 |
| 6.2.2 测试环境及测试方法 |
| 6.2.3 测试数据及分析 |
| 6.3 数字控制器实现及性能测试 |
| 6.3.1 数字控制器的硬件实现 |
| 6.3.2 实验测试及性能分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、用数字控制器提高连续PID控制品质的两种方法（论文参考文献）
- [1]主动隔振系统电磁作动器控制方法研究[D]. 张帅. 长春工业大学, 2020(01)
- [2]应用于数字DC-DC转换器的DPWM模块的研究与设计[D]. 崔明辉. 合肥工业大学, 2020(02)
- [3]DC-DC变换器非线性控制方法研究[D]. 王煜. 北方民族大学, 2020
- [4]基于FPGA控制器的飞轮电池振动控制策略研究[D]. 张云聪. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [5]无桥Boost PFC变换器的控制策略研究[D]. 秦飞虎. 广西大学, 2019(01)
- [6]基于特征模型的磁轴承交叉反馈控制研究[D]. 江绪鑫. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [7]基于双环PID控制的数字逆变器的研究[D]. 葛鸿翔. 上海工程技术大学, 2018(06)
- [8]主动磁轴承数字控制系统研究[D]. 何育鑫. 上海交通大学, 2017(03)
- [9]磁通切换永磁电机模糊自适应PID控制研究[D]. 张嘉文. 东南大学, 2016(03)
- [10]数字功率技术新原理及实验研究[D]. 杜鹏. 电子科技大学, 2016(02)