一、基于变频空调控制系统的新型SPWM算法研究（论文文献综述）
余立涛[1]（2019）在《大型水冷空调变频器设计与应用研究》文中研究说明消耗与日俱增,节能减排比以往任何时候都显得尤为重要。由于在节能方面的巨大优势,开始广泛使用变频技术。经过数十年的发展,变频技术日益稳定,并且更加小型化、智能化和高效化。近年来,随着经济的蓬勃发展,在数据中心和商业综合等领域对冷冻空调的需求日益剧,但是大型水冷空调机组的变频技术却相对滞后。本文开展变频器的水冷散热和PWM控制技术的探索和研究,以使变频器更加稳定高效地工作。本文的主要工作内容如下:1、将PWM控制技术运用至整流逆变电路,以满足大功率磁悬浮变频空调的性能要求。2、设计基于冷却水的变频器散热结构,以满足体积小巧且散热良好的性能效果。3、进行空调机组的性能测试和能效测试,以寻找变频器最佳的性能特点和节能参数,从而进一步提升变频器的性能。
王舵[2]（2020）在《脉冲负载下小功率变频调速控制器的开发》文中认为电动机负载在空载和带载间周期性波动时会形成脉冲型负载,比如在跑步机等运动装置中,人在走或跑时产生的负载转矩就是周期性变化的脉冲型负载转矩,主要根据负载转矩的周期、幅值和占空比三个参数来描述。在电机正常运行时,脉冲型负载会产生反复的加载与卸载作用,影响控制器的输出性能,在设计中,期望电机转速调节能够缓慢地变化,使人体的感觉微乎其微,实现舒适性控制。本文针对具有脉冲型负载转矩特性的运动装置,以交流电机驱动的电动跑步机为例,选用转速闭环的恒压频比控制变频调速技术,采用自整定模糊PID算法,利用STM32F103ZET6单片机开发了一种适用于脉冲负载的专用型交流调速控制器。通过模糊控制算法对PID参数进行在线修改,以满足负载变化对控制参数的不同要求,实现电机转速的舒适性控制。通过调速性能测试,在不同类型的脉冲负载下,电机转速超调量均在3%以内,满足跑步机的舒适度要求。本文开发的脉冲负载专用型交流调速控制器能够对电机转速实现舒适性控制,性价比较高,具有一定的应用前景,同时,该控制器在软硬件设计中对电机的异常运行采取了相应的保护措施,保障了使用者的安全。
蒋铁钢[3]（2020）在《单转子空调压缩机基于模式匹配追踪的转速波动抵制方法研究》文中认为基于单转子空调压缩机具有结构简单及成本较低等特点,其已发展成为了家用变频空调系统的主要核心部件。但是单转子永磁变频空调压缩机在运转时,周期性负载转矩的过大扰动会导致变频电机呈现周期性的转速波动,特别是在低速运转时,电机转速的波动更明显。转速波动过大不仅会引起变频空调系统的能耗加剧,更会降低变频空调的舒适性。为了能够更有效地解决这一问题,本文提出了单转子空调压缩机多领域模型基于模式匹配追踪抑制转速波动的仿真优化方法。本文研究工作的主要内容如下:（1）首先,为了能建立更贴近实际的物理样机模型,为实现单转子空调压缩机低频转速波动的抵制效果提供更有力的支撑。针对单转子空调压缩机运行时受多方面影响因素的问题,提出了基于机、电、控多领域建模方法对其建立仿真模型。其中,机械系统负载转矩曲线模型的仿真实验结果显示电机负载转矩拟合曲线与实验测试数据样本曲线的具有高拟合度,验证了负载转矩机械系统仿真模型的可行性,可以用来替代物理样机来进行后续的仿真优化控制工作。另外通过对其搭建的机、电、控多领域模型进行了仿真实验,运行结果验证了该多领域模型的可靠性。这为后续单转子空调压缩机转速波动抵制工作的研究提供了有力的基础支撑。（2）其次,为了解决单转子空调压缩机永磁同步电机在低频运转时常用的前馈补偿电流抵制转速波动方法中所呈现出的优化参数计算不够精确及抵制效果不明显等问题,提出了基于模式匹配追踪算法优化前馈补偿电流参数的方法。并通过常见的函数分析验证了模式匹配追踪算法具有优化速度快、计算精确度高等特点,使得基于模式匹配追踪抵制转速波动的方法得到更强的说服力。（3）之后,在建立单转子空调压缩机多领仿真模型可靠性及模式匹配追踪算法特点的基础上,基于matlab/simulink平台设计了适用于模式匹配追踪算法抵制转速波动的优化方案和多领域系统仿真优化模型,利用模式匹配追踪算法自适应地获取抵制压缩机转速波动的前馈补偿电流信号的优化控制参数,实现对该压缩机系统低频运转时转速波动的有效抵制。并通过对比仿真优化前后的仿真实验结果,转速波动由最初的341r/min降低到85r/min,验证了基于模式匹配追踪抵制转速波动的仿真优化控制方法的有效性。（4）最后,搭建了基于infineonxmc4200芯片的单转子家用空调压缩机实验控制平台。通过对该实验平台系统控制电路的软件及硬件进行了周密的研究和设计,成功实现了对单转子家用空调压缩机的转速波动系统控制。通过实验示波器检测该实验平台控制系统的转速波动情况及相关实验数据结果。实验结果表明,优化前后的转速波动值由256r/min下降到了85r/min。实验证明了基于模式匹配追踪的转速波动抵制效果得到了大幅度的提升,从而有效验证了该优化方法的可行性。
韩杰[4]（2020）在《基于STM32+FPGA的通用工业控制器设计》文中提出目前,可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller,简称PLC）在工业控制系统中发挥着越来越重要的作用,作为整个工业系统的核心设备,PLC直接影响了该系统的功能和性能。国内PLC市场几乎被国外品牌所垄断,我国自主研发的品牌仅仅占了很少的市场份额,并且市面上的PLC仍然存在兼容性差、开发困难、成本高等特点。因此本文设计了一种基于STM32+FPGA的通用工业控制器,集成功能复杂、实时性好、通用性强、可靠性高等特点。论文的主要工作内容如下:在硬件方面,分为主控制器和远程模块。主控制器采用整体式PLC结构,将核心板、接口板、开关电源通过接插件连接到一起。核心板使用STM32和FPGA作为控制芯片,并结合了二者各自的优势（STM32可执行复杂任务,FPGA可处理高速信号）,使用512K的SRAM芯片IS62WV51216作为存储器。接口板上设计了16路数字量输入口、16路继电器输出口和8路晶体管输出口电路,这些输入输出口使用光耦或继电器进行电气隔离,通信接口方面还有RS485通信、USB通信、以太网通信等接口。开关电源采用它激式、PWM脉宽调制、变压器耦合型开关电源,能够将220V交流电压转化为控制器自身需要的24V直流电压,本文详细讲述了其电路设计步骤,尤其是高频变压器参数计算。远程模块主要针对主控制器控制端口不足的缺点,设计了远程数字量和模拟量的输入、输出模块作为扩展模块,同时设计了远程通信模块,负责主控制器与各个远程模块之间的通信。在软件方面,主控制器上的STM32移植了Free RTOS嵌入式操作系统,能够更加合理的调用多任务、充分利用系统资源。在软件系统方面设计了STM32和FPGA共七套系统程序,设计了PC端和人机交互界面两种用户程序的编辑方式。在软件功能方面,本文设计了一些模块化功能,步进电机模块、PWM模块、SPWM模块、SVPWM模块、高速计数器模块和PID模块。在通信协议方面,远程模块之间使用RS485进行通信,参考了松下的MEWTOCOL-COM协议并设计了RM-COM协议,远程模块与主控制器通过以太网进行通信,采用Modbus协议。最后对本文设计的通用工业控制器进行各部分硬件和软件上的测试,并展示了工业机械臂实验平台作为应用案例,介绍了多种工业现场常见设备作为被控对象时与通用工业控制器之间的接线方式,体现了控制器的通用性和稳定性,具有一定的研究和应用价值。
毋迪[5]（2020）在《高性能无位置传感器永磁同步电动机控制研究》文中研究表明永磁同步电动机调速系统正在获得广泛的应用。处于过调制运行状态下的电机调速系统由于输出电压较大,因而会较易形成电压饱和,进而导致震荡电流响应,降低控制系统响应的速度;谐波成分的干扰作为影响过调制运行范围下永磁同步电动机控制系统的主要问题之一,将直接影响转子位置信息的估计精度,在采用无位置传感器控制系统的情况下,位置信息的估算误差将直接影响系统的动态稳定。提出了一种在无位置传感器控制中,逆变器过调制情况下依旧能够维持输出幅值不变的控制方法,改善了逆变器在过调制情况下的输出特性。该方法采用d轴电压优先的控制策略,使用幅值补偿的手段,输出一种幅值不变且相角偏差很小的逆变器调制给定信号,保证了在过调制情况下逆变器输出电压的最小损耗,满足了逆变器在过调制区域下良好的运行条件。提出了一种能够避免在过调制情况下产生电压饱和问题的基于谐波成分补偿的抗饱和无位置传感器控制系统。该系统基于所提出的d轴优先控制算法,与仅考虑谐波成分补偿问题的永磁同步电动机调速系统相比,能够使系统输出一个临界于输出电压饱和限制值的信息,充分利用逆变器的自身容量实现了更为高效的速度响应。该系统在同时避免了谐波成分与电压饱和问题对输出电压、电流造成干扰的前提下,设计了稳定的无位置传感器控制系统以获取转子位置信息。在进行实际的位置估计运算时,基于扩展反电动势算法,将所述的谐波成分与基波成分同时考虑并引入状态观测器,实现在过调制情况下良好的转子位置估计。在Matlab/Simulink的环境下对无位置传感器永磁同步电动机调速系统进行仿真实验研究。仿真结果表明,无位置传感器抗饱和控制系统在过调制状态下也能稳定运行;避免了谐波电流和电压引发的转子位置信息估计误差,拓宽了永磁同步电动机的调速范围,证明了所设计的控制系统的可行性与有效性。
蔡亚非[6]（2019）在《空调用无刷直流电机控制系统研究》文中研究表明近年来,随着科技的迅猛发展,我国在稀土资源的开采、冶炼以及应用上取得了巨大的进展,以稀土为原料制造的无刷直流电机在本世纪获得了长足发展。无刷直流电机具有容量大、高效率、高能量密度、良好的负载能力和超高的经济寿命的特性,使其完全有能力承担空调压缩机的功能。但电机控制系统中,大多数都是PID控制,存在噪声大、转矩脉动大的问题。为了解决这些问题,本文采用将一般PID控制、自适应控制以及模糊控制相结合的一种新型的人工智能控制算法—模糊自适应整定PID控制。本文以空调无刷直流电机为研究对象,采用模糊自适应整定PID控制。该控制策略以一般PID控制为主,模糊控制为辅,控制STM32F103ZET6输出到逆变电路PWM波的周期和占空比,控制无刷直流电机绕组电流,经过PID控制器和相应的模糊推理得出的kp、ki、kd,输出yout,并反馈到输入端,补偿STM32F103ZET6输出的PWM波的波形和占空比,整个驱动控制系统形成对无刷直流电机转速的双闭环控制。在硬件电路以及软件程序设计基础之上,在MATLAB/Simulink中,构建了基于模糊自适应整定PID控制的空调用无刷直流电机控制系统的仿真模型,对无刷直流电机运行过程中的转速、转矩等做了仿真,和传统PID控制仿真波形相对比,得出该系统可以使无刷直流电机拥有良好的运转能力和能够稳定输出转矩的效果。最后,进行实物阶段的测试,分别检测理想状态下HALL、STM32F103ZET6和三相全桥电路运行过程中的相关波形以及实际应用场景下的空调用无刷直流电机三相线电流以及相电压波形,得出能够很好的控制无刷直流电机的转矩,且能够有效减小无刷直流电机转矩脉动。通过对仿真和实际运行结果分析,得出了该控制系统是一个可靠安全的空调用无刷直流电机控制系统,具备转矩脉动小、环保节能、经济实惠的特点,能够满足现今人们需求和空调市场要求。图[79]表[5]参[63]
彭信忠[7]（2019）在《广州地区建筑地下室机械通风系统节能措施研究》文中研究指明建筑地下室机械通风系统是人们在日常生活中最容易、也最常接触到的耗能大项之一,关系到人们日常生活的舒适性和安全性。本文以建筑地下室机械通风系统为研究对象,从某检测单位在广州地区的2016-2017年间检测数据入手,利用电气、控制工程专业与通风工程专业知识和工作经验,寻找学科交叉点,从设计、施工、验收、运行到政策,对建筑地下室机械通风系统的节能措施进行了系统化研究总结。本文对检测数据运用统计分析法,从系统设计、施工验收、运行管理阶段,以及政策经济方面总结了地下室的机械通风系统单位风量耗功率的影响因素。在通风系统相关理论的基础上,从风管、风机和控制部分详细总结了风管设计阶段的节能措施。重点论述了通风管道内空气流动的阻力、通风管道内压力分布、最常用的假定流速法的计算步骤与内容;提出了用国产经济型通用变频器可变电压、可变频率（VVVF）控制系统代替现有落后的控制方式,由单速或双速变成多级精准调速来提升风机节能效果;通过SIMULINK仿真平台,采用电动势与频率之比恒定的控制方式的变频调速系统,在给定不同的频率条件下实现三相异步电动机的多级调速,加入定子补偿电压用于提升电动机带额定负载起动时低速阶段的转矩;该控制系统的电机通常采用常规异步电机,用简易的控制电路且无需速度反馈环节,实现电机转速的开环控制,其性价比较高,在保证良好的通风、调速效果的同时降低了电力消耗和成本投入。总结施工验收环节的节能措施,运行管理与政策经济方面的措施,论述了我国目前的建筑节能相关法规、政策条例和标准化的保障体系建设情况。提出了推行建筑设备管理系统等智能集成化运行管理系统,提升能效管理水平;在现有以建筑节能标准和标识为依据的经济激励政策基础上,需研究针对性更强的经济激励政策,并能应时而变,调动各方节能主体的积极性。
曾寒斌[8]（2018）在《CRH2型高速列车空调逆变电源的研究与设计》文中指出CRH2型电力动车组是中国铁道部为中国铁路第六次大提速及建造中的高速客运专线,车辆在高速、启停、安全、检测、耐寒、抗沙和卧铺等方面均运用广泛。随着经济、技术的大力发展以及人们对动车上电能品质的要求越来越高,设计电气特性良好、运行稳定可靠的逆变电源也越来越得到国内外各研究者的关注。本文以高速列车在我国的快速发展为背景,对高速列车上辅助电源供电系统的控制策略进行研究,设计一款给高速列车上的司机室空调设备供电的三相隔离逆变电源。论文分析了国内外逆变电源研究现状和发展趋势,并结合高速列车上司机室空调对逆变电源性能指标和可靠性较高的实际需求,设计了司机室空调逆变电源主拓扑电路结构和控制器,搭建了基于MATLAB/Simulink的逆变电源系统模型,并对系统进行了仿真,分析了电源的输出特性,完成了包括功率主电路、控制电路、驱动电路、保护电路、通信电路的电源系统硬件设计。由于实际输入电压波动较大,在主电路的直流环节中加入了 Boost并联式升压电路进行直流电压的升压与稳压,该电路采用2个IGBT并联的方式实现电感电流的倍频调节,减小电感电流纹波,提升输出电压的稳定性。系统采用电感电流内环、电压外环的双闭环反馈控制策略,其电压外环、电流内环采用PID控制器,实现了司机室空调电机对电压和频率变化曲线的动态性能要求。本文在上述硬件设计的基础上完成了整个系统的软件程序设计,研究了基于两相控制方式的SPWM算法,通过叠加三次谐波和直流分量进行调制,有效提高了直流电压利用率。给出了系统主程序流程图和各中断子程序流程图,并在基于ARM构架的STM32F103R8T6芯片的控制系统平台上进行了硬件、软件联调实验,实验结果与仿真与理论分析吻合,验证了文中提出的反馈控制策略的正确性。司机室空调逆变电源已通过用户测试,各项性能指标达到了设计要求,目前已批量生产并投入高速列车现场,设备运行稳定可靠,验证了论文软硬件设计和控制策略的正确性和可行性。
李伟[9]（2018）在《用于双电机独立驱动的新型逆变器拓扑研究》文中进行了进一步梳理本论文首先分析了几种传统的双电机逆变器拓扑,最后确定了四桥臂拓扑和五桥臂拓扑作为深入研究对象。针对传统五桥臂拓扑,指出其存在的直流母线电压利用率低的问题,提出了一种改进的逆变器拓扑,并在Matlab/Simulink环境下建立基于此逆变器的永磁同步电机矢量控制的仿真模型,仿真结果表明,这种改进的逆变器拓扑可以实现独立控制且控制简单。针对传统四桥臂,指出了直流母线电压不平衡对电机运行的影响,提出了一种有效的SPWM调制方式。建立了永磁同步电机的数学模型,并在此基础上搭建了转速、电流双闭环PMSM矢量控制系统的仿真模型。仿真结果表明,这种SPWM控制策略能够对永磁同步电机进行高效控制,系统具有良好的动静态性能。并且搭建了实验平台对所述理论进行验证。之后又针对传统四桥臂拓扑,指出其网侧电流谐波较大且直流母线电压利用率较低,提出了一种改进拓扑,并搭建了此拓扑的仿真模型,仿真结果表明,两台电机都能够在额定状态下稳定运行且网侧电流谐波较小。
梁雪钰[10]（2017）在《基于STM32的CRH2型动车组客室空调逆变电源的设计》文中认为当铁路列车的数量、速度和安全性满足人们需求后,人们对铁路出行的舒适度提出了更高的要求。为了使车内通风系统正常运行,保证乘客的人身健康和安全,列车空调控制系统的优化设计显得尤为重要。本文基于STM32微处理器,设计了一款适用于CRH2型动车组客室空调的逆变电源。与国内其他客车所采用的空调系统不同的是,CRH2型车上用的是车下单元式空调机组,并且采用了变频控制方式,这对逆变电源提出了更高的要求。本文首先介绍了客室空调制冷系统和控制系统的工作原理,以此确定逆变电源在整个空调系统中的作用。同时,介绍了客室空调的制冷运行模式,为逆变电源控制方式和参数要求提供依据。空调主控制器根据检测到的温度与期望温度进行比较,决定当前空调所处的运行模式,并向逆变电源发送启动、停止、频率等控制信息。逆变电源根据主控制器发送来的信息,负责将辅助电源提供的单相交流电转变为合适的三相交流电,供给通风机和压缩机使其正常运行。为了实现这一功能,在设计中通过单相桥式半控整流电路和双闭环Buck电路将单相交流电变为稳定的直流电,再通过三相桥式逆变电路将直流电变为三相交流电。其中,运用到了 V/F控制方式实现变频调速,并使用了三次谐波注入PWM调制方法提高直流电压利用率。根据需求,逆变电源的硬件设计分为整流降压电路单元、逆变单元和控制单元等。逆变电源的控制程序主要是由主程序、中断程序、通讯程序等组成。除了实现基本的控制功能外,还实现了对电源当前运行情况如输出电压、温度等的实时监测、反馈。在完成主电路拓扑结构选择、控制方式选择、硬件和软件设计后,最终搭建了实验平台。通过实验结果和MATLAB仿真结果的对比,表明逆变电源各种性能指标均符合设计要求,适用于动车组客室空调。
二、基于变频空调控制系统的新型SPWM算法研究（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、基于变频空调控制系统的新型SPWM算法研究（论文提纲范文）
（1）大型水冷空调变频器设计与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 大型空调研究现状 |
| 1.2.2 大功率变频器研究现状 |
| 1.3 本文研究的内容与目标 |
| 1.4 本文的组织结构 |
| 第二章 大型水冷空调机组概述 |
| 2.1 大型水冷空调机组特性 |
| 2.1.1 水冷空调机组制冷原理 |
| 2.1.2 压缩机工作原理 |
| 2.2 永磁同步电机原理及结构 |
| 2.3 水冷空调制冷能效计算原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 大功率变频器工作原理 |
| 3.1 变频器基础原理知识 |
| 3.1.1 变频器调速原理 |
| 3.1.2 交直交变频器主电路 |
| 3.1.3 整流电路原理 |
| 3.1.4 逆变电路的工作原理 |
| 3.2 PWM控制技术 |
| 3.2.1 PWM控制基本原理 |
| 3.2.2 PWM整流电路控制方法 |
| 3.2.3 PWM逆变电路原理和特点 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 水冷磁悬浮空调变频器设计 |
| 4.1 变频器参数开发需求 |
| 4.2 整流和电源侧设计 |
| 4.2.1 整流电流预充电回路设计 |
| 4.2.2 PWM整流电路设计 |
| 4.2.3 整流驱动保护设计 |
| 4.2.4 电源端选型 |
| 4.3 逆变侧设计 |
| 4.4 水冷换热设计 |
| 4.4.1 散热方式选择 |
| 4.4.2 变频器损耗计算 |
| 4.4.3 散热方案设计 |
| 4.4.4 系统散热仿真 |
| 4.5 UPS电源设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 水冷空调变频器应用与分析 |
| 5.1 变频器性能测试 |
| 5.2 机组运行测试 |
| 5.3 变频器现场应用研究分析 |
| 5.3.1 变频器散热系统研究分析 |
| 5.3.2 变频器高电流输出应用研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）脉冲负载下小功率变频调速控制器的开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和目的 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外发展和现状 |
| 1.2.1 变频器研究与应用现状 |
| 1.2.2 变频调速控制策略研究现状 |
| 1.2.3 脉冲型负载研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 控制器设计方案的确定 |
| 2.1 设计目标 |
| 2.2 控制器电路设计方案 |
| 2.2.1 变频调速控制方式的确定 |
| 2.2.2 控制器的电路结构设计 |
| 2.2.3 脉宽调制方式的确定 |
| 2.3 程序设计方案 |
| 2.3.1 脉冲型负载特性分析 |
| 2.3.2 总体设计方案的确定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 控制器的电路设计 |
| 3.1 设计参数 |
| 3.2 主电路设计 |
| 3.2.1 整流和滤波电路 |
| 3.2.2 逆变及其驱动电路 |
| 3.3 控制电路设计 |
| 3.3.1 主控芯片的选择 |
| 3.3.2 直流信号检测电路 |
| 3.3.3 电机转速检测电路 |
| 3.3.4 辅助电源电路 |
| 3.3.5 其它电路和PCB设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 自整定模糊PID算法设计 |
| 4.1 PID控制概述 |
| 4.2 自整定模糊PID算法设计 |
| 4.2.1 变量的模糊化 |
| 4.2.2 模糊规则的建立 |
| 4.2.3 模糊推理 |
| 4.2.4 解模糊化 |
| 4.3 仿真验证 |
| 4.3.1 模糊控制器建模 |
| 4.3.2 仿真模型的搭建 |
| 4.3.3 仿真结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 控制器的程序设计 |
| 5.1 开发环境 |
| 5.2 主程序设计 |
| 5.3 子程序设计 |
| 5.3.1 SPWM信号输出子程序 |
| 5.3.2 中断服务程序 |
| 5.3.3 自整定模糊PID子程序 |
| 5.3.4 直流信号检测子程序 |
| 5.3.5 其它程序 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 调试与测试 |
| 6.1 控制器结构说明 |
| 6.2 控制器的功能调试 |
| 6.2.1 输出SPWM波调试 |
| 6.2.2 保护功能调试 |
| 6.2.3 变频功能调试 |
| 6.3 控制器整机性能测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（3）单转子空调压缩机基于模式匹配追踪的转速波动抵制方法研究（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 国内外研究现状 |
| 1.2.1 单转子空调压缩机转速波动抵制国内外研究现状 |
| 1.2.2 基于仿真优化方法的转速波动抵制国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要内容及安排 |
| 第二章 单转子空调压缩机多领域建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 单转子压缩机多领域建模方法 |
| 2.3 单转子空调压缩机多领域建模 |
| 2.3.1 单转子空调压缩机机械系统建模 |
| 2.3.2 单转子空调压缩机电机驱动系统建模 |
| 2.3.3 单转子空调压缩机控制系统建模 |
| 2.4 单转子空调压缩机多领域仿真模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 模式匹配追踪算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模式匹配追踪算法的基本原理 |
| 3.2.1 模式匹配追踪算法的采样步骤原理 |
| 3.2.2 模式匹配追踪算法原理及算法程序 |
| 3.3 模式匹配追踪算法测试函数试验分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于模式匹配追踪的转速波动抵制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于模式匹配追踪转速波动抵制的仿真优化方法 |
| 4.2.1 仿真优化模型 |
| 4.2.2 仿真优化步骤 |
| 4.3 基于模式匹配追踪转速波动抵制的仿真优化实验 |
| 4.4 实验验证及结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 总结及展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）基于STM32+FPGA的通用工业控制器设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要工作和组织结构 |
| 1.3.1 论文主要工作 |
| 1.3.2 论文组织结构 |
| 第二章 系统方案设计 |
| 2.1 PLC系统简介 |
| 2.1.1 PLC的产生 |
| 2.1.2 PLC的基本结构 |
| 2.1.3 PLC的软件系统 |
| 2.1.4 PLC的工作过程 |
| 2.2 整体方案架构 |
| 2.3 主控制器方案设计 |
| 2.3.1 核心板方案设计 |
| 2.3.2 接口板方案设计 |
| 2.3.3 电源方案设计 |
| 2.4 远程模块方案设计 |
| 2.5 软件方案设计 |
| 2.5.1 嵌入式操作系统 |
| 2.5.2 软件系统 |
| 2.5.3 模块化功能 |
| 2.5.4 通信协议 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 系统硬件设计 |
| 3.1 主控制器的硬件设计 |
| 3.1.1 核心板 |
| 3.1.2 接口板 |
| 3.1.3 开关电源 |
| 3.2 远程模块的硬件设计 |
| 3.2.1 通用部分电路 |
| 3.2.2 数字量输入输出电路 |
| 3.2.3 电源电路 |
| 3.2.4 模拟量输入电路 |
| 3.2.5 模拟量输出电路 |
| 3.3 电磁兼容性设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 系统软件设计 |
| 4.1 FreeRTOS的移植 |
| 4.2 软件系统 |
| 4.2.1 系统程序 |
| 4.2.2 用户程序 |
| 4.3 模块化功能设计 |
| 4.3.1 步进电机模块 |
| 4.3.2 PWM模块 |
| 4.3.3 SPWM模块 |
| 4.3.4 SVPWM模块 |
| 4.3.5 高速计数器模块 |
| 4.3.6 PID模块 |
| 4.4 通信协议 |
| 4.4.1 Modbus协议 |
| 4.4.2 RM-COM协议 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 实验与测试 |
| 5.1 系统硬件测试 |
| 5.1.1 开关电源测试 |
| 5.1.2 主控制器功能测试 |
| 5.1.3 模拟量输入/输出测试 |
| 5.2 系统软件测试 |
| 5.2.1 RM-COM通信协议测试 |
| 5.2.2 PID模块测试 |
| 5.2.3 SPWM/SVPWM模块测试 |
| 5.3 应用案例 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 附录一 开关电源参数表 |
（5）高性能无位置传感器永磁同步电动机控制研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 永磁同步电动机控制的研究与发展状况 |
| 1.2.1 永磁同步电动机的分类与构造 |
| 1.2.2 永磁同步电动机过调制运行的研究现状 |
| 1.2.3 永磁同步电动机无位置传感器控制系统的研究现状 |
| 1.3 本论文主要工作内容与创新点 |
| 1.4 本论文的结构框架 |
| 2.永磁同步电动机控制的基础理论 |
| 2.1 永磁同步电动机的数学模型及坐标变换 |
| 2.1.1 永磁同步电动机的数学模型 |
| 2.1.2 uvw坐标系与α-β坐标系间的变换原则 |
| 2.1.3 α-β坐标系与d-q坐标系间的变换原则 |
| 2.2 永磁同步电动机的矢量控制策略 |
| 2.3 三相电压源逆变器PWM技术的实现 |
| 2.3.1 SVPWM算法 |
| 2.3.2 SPWM算法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.逆变器过调制无位置传感器IPMSM控制系统的设计 |
| 3.1 运行于过调制区域下的电流控制系统的扰动 |
| 3.2 运行于过调制区域下的电流控制系统的设计 |
| 3.2.1 逆变器模型 |
| 3.2.2 谐波电流估计器模型 |
| 3.3 考虑电压饱和的优先d轴电压过调制速度控制系统 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.基于扩展反电动势状态观测器的位置估计系统的设计 |
| 4.1 扩展反电动势法 |
| 4.2 基于扩展反电动势法的状态观测器的建立 |
| 4.3 本章小结 |
| 5.逆变器过调制无位置传感器IPMSM控制系统仿真研究 |
| 5.1 SPWM逆变器过调制输出的永磁同步电动机控制系统 |
| 5.2 逆变器过调制无位置传感器IPMSM位置估计系统的仿真研究 |
| 5.3 本章小结 |
| 6.总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）空调用无刷直流电机控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景 |
| 1.2 选题的目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 存在的问题 |
| 1.5 课题研究的主要内容 |
| 2 空调无刷直流电机数学模型及驱动方式 |
| 2.1 空调无刷直流电机的数学模型 |
| 2.1.1 电机本体、开关电路和位置传感器 |
| 2.1.2 空调无刷直流电机的数学模型 |
| 2.1.3 空调无刷直流电机运动方程 |
| 2.2 驱动方式 |
| 2.3 PWM控制技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 空调无刷直流电机模糊自适应整定PID控制 |
| 3.1 空调无刷直流电机双闭环调速 |
| 3.2 空调无刷直流电机的控制方法 |
| 3.2.1 模糊控制 |
| 3.2.2 PID控制 |
| 3.2.3 自适应控制 |
| 3.3 模糊自适应整定PID控制 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 控制系统的硬件电路及软件程序设计 |
| 4.1 硬件电路设计 |
| 4.1.1 总体结构设计 |
| 4.1.2 按键电路、TFTLCD电路及DHT11 温湿度传感器 |
| 4.1.3 电源电路及驱动逆变电路 |
| 4.1.4 复位电路、时钟电路以及电压电流检测电路 |
| 4.2 软件程序的设计以及调试 |
| 4.3 BLDCM的主控制程序设计 |
| 4.3.1 辅助程序设计流程图 |
| 4.3.2 PWM输出流程图 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 系统验证 |
| 5.1 控制系统仿真模型及仿真结果分析 |
| 5.1.1 控制系统仿真模型 |
| 5.1.2 仿真结果分析 |
| 5.2 实验 |
| 5.2.1 实物图 |
| 5.2.2 控制系统运行后相关波形 |
| 5.3 实验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（7）广州地区建筑地下室机械通风系统节能措施研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题研究的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究的现状 |
| 1.3 主要研究内容与章节安排 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 章节安排 |
| 第二章 通风系统运行情况调查 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 通风方式介绍 |
| 2.2.1 按空气流动动力分 |
| 2.2.2 按通风系统作用范围分 |
| 2.2.3 选择通风方式 |
| 2.3 广州地区建筑通风系统运行调查 |
| 2.3.1 调查对象与方法 |
| 2.3.2 调查统计的结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 设计方面理论与措施 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 通风系统相关理论 |
| 3.2.1 风管内空气流动阻力 |
| 3.2.2 风管内压力分布 |
| 3.2.3 风管相关设计计算 |
| 3.3 风管设计部分措施 |
| 3.3.1 减少风管长度 |
| 3.3.2 减少风管部分阻力 |
| 3.4 风机设计部分措施 |
| 3.4.1 风机性能 |
| 3.4.2 选择风机 |
| 3.5 控制设计部分措施 |
| 3.5.1 控制分类 |
| 3.5.2 常用控制方法 |
| 3.6 可变电压可变频率(VVVF)控制仿真 |
| 3.6.1 异步电机的调速与控制 |
| 3.6.2 变频调速系统的U/?控制 |
| 3.6.3 VVVF控制建模与仿真 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 施工与验收措施 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 施工节能措施 |
| 4.2.1 编制专项施工方案 |
| 4.2.2 人员与技术的准备 |
| 4.2.3 施工前的检查 |
| 4.2.4 施工过程检查要点 |
| 4.3 调试与验收 |
| 4.3.1 检测依据 |
| 4.3.2 检测项目与限值 |
| 4.3.3 检测仪器与方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 运行管理与政策经济措施 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 运行管理节能措施 |
| 5.3 政策经济节能措施 |
| 5.3.1 政策与标准 |
| 5.3.2 经济化措施 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）CRH2型高速列车空调逆变电源的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 逆变电源数字化控制策略及其优势 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 逆变电源模型及SPWM控制技术 |
| 2.1 逆变电源系统结构 |
| 2.2 Boost升压电路 |
| 2.3 三相全桥逆变电路 |
| 2.3.1 逆变电路的基本理论 |
| 2.3.2 三相全桥逆变电路输出特性 |
| 2.3.3 提高直流母线电压利用率 |
| 2.4 SPWM控制技术与仿真分析 |
| 2.4.1 SPWM波形生成方法 |
| 2.4.2 基于SPWM的两相控制方式的仿真分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 硬件电路设计 |
| 3.1 硬件系统整体方案 |
| 3.1.1 主电路拓扑确定 |
| 3.1.2 电源系统整体结构 |
| 3.2 主电路设计 |
| 3.3 驱动电路设计 |
| 3.4 控制电路设计 |
| 3.4.1 采样电路设计 |
| 3.4.2 基于STM32的控制电路设计 |
| 3.4.3 保护电路设计 |
| 3.5 辅助电源电路设计 |
| 3.6 抗干扰设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 软件系统设计 |
| 4.1 控制系统软件概述 |
| 4.2 软件开发环境 |
| 4.3 主程序 |
| 4.4 中断程序 |
| 4.4.1 SPWM波形产生 |
| 4.4.2 通信程序 |
| 4.4.3 PID控制程序 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 实验结果与分析 |
| 5.1 实验平台 |
| 5.2 实验结果 |
| 5.2.1 Boost升压实验 |
| 5.2.2 逆变软启动运行 |
| 5.2.3 逆变电路IGBT尖峰电压 |
| 5.2.4 动态性能与稳态性能 |
| 5.2.5 IPM模块温升 |
| 5.2.6 效率测试 |
| 5.2.7 谐波分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读学位期间参与科研项目 |
| 致谢 |
（9）用于双电机独立驱动的新型逆变器拓扑研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 背景及意义 |
| 1.1.1 五桥臂主电路拓扑 |
| 1.1.2 四桥臂主电路拓扑 |
| 1.1.3 九开关主电路拓扑 |
| 1.2 拓扑的成本及性能评估 |
| 1.3 文章的主要研究内容和结构 |
| 第2章 基于传统五桥臂的改进拓扑研究 |
| 2.1 基于传统五桥臂的改进拓扑结构 |
| 2.2 系统采用的PMSM矢量控制策略 |
| 2.3 逆变桥拓扑所采用的调制方式 |
| 2.3.1 三相电压型全桥逆变器所采用的调制方式 |
| 2.3.2 三相四开关逆变器所采用的调制方式 |
| 2.4 仿真研究 |
| 2.4.1 接阻感负载仿真验证 |
| 2.4.2 接电机负载仿真验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 一种计及母线电容电压不平衡的传统四桥臂SPWM算法 |
| 3.1 传统四桥臂新型SPWM算法的原理分析 |
| 3.1.1 FSTPI拓扑 |
| 3.1.2 FSTPI的 SPWM原理 |
| 3.2 母线电容电压不均衡问题以及SPWM优化算法 |
| 3.3 系统采用的PMSM矢量控制策略 |
| 3.4 仿真研究 |
| 3.4.1 仿真模型 |
| 3.4.2 仿真结果 |
| 3.5 实验研究 |
| 3.5.1 系统硬件设计 |
| 3.5.2 系统软件设计 |
| 3.5.3 实验平台 |
| 3.5.4 实验结果分析与处理 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于传统四桥臂的改进拓扑研究 |
| 4.1 基于传统四桥臂的改进拓扑结构 |
| 4.2 系统采用的PMSM矢量控制策略 |
| 4.2.1 电机M_1采用的PMSM矢量控制策略 |
| 4.2.2 电机M2 采用的ACIM的VF控制策略 |
| 4.3 主电路拓扑所采用的调制方式 |
| 4.3.1 逆变桥拓扑所采用的调制方式 |
| 4.3.2 半控整流桥拓扑所采用的调制方式 |
| 4.4 仿真研究 |
| 4.4.1 PMSM矢量控制系统仿真模型 |
| 4.4.2 仿真结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（10）基于STM32的CRH2型动车组客室空调逆变电源的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 |
| 1.1.1 课题的研究背景 |
| 1.1.2 课题的研究意义 |
| 1.2 我国高速列车客室空调的现状与发展趋势 |
| 1.2.1 我国高速列车客室空调的发展现状 |
| 1.2.2 我国高速列车客室空调的发展趋势 |
| 1.3 逆变电源的发展与应用领域 |
| 1.3.1 逆变电源的发展 |
| 1.3.2 逆变电源的应用领域 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 逆变电源整体方案设计 |
| 2.1 动车组客室空调的工作原理 |
| 2.1.1 空调制冷系统的工作原理 |
| 2.1.2 空调控制系统的工作原理 |
| 2.1.3 空调的制冷运行模式 |
| 2.2 电源整体结构设计 |
| 2.3 电源主电路拓扑结构选择 |
| 2.3.1 整流电路拓扑结构选择 |
| 2.3.2 斩波电路拓扑结构选择 |
| 2.3.3 逆变电路拓扑结构选择 |
| 2.4 整流电路控制策略分析与建模 |
| 2.4.1 电容滤波的单相不可控整流电路和半控整流电路 |
| 2.4.2 半控整流电路的建模与仿真 |
| 2.5 斩波电路控制策略分析与建模 |
| 2.5.1 斩波电路的控制方式 |
| 2.5.2 电压电流双闭环控制系统 |
| 2.5.3 Buck电路双闭环控制系统的建模与仿真 |
| 2.6 逆变电路控制系统分析与建模 |
| 2.6.1 变压变频调速的基本原理 |
| 2.6.2 SPWM的基本原理 |
| 2.6.3 SVPWM的基本原理 |
| 2.6.4 SPWM等效实现SVPWM |
| 2.6.5 三次谐波注入法 |
| 2.6.6 异步电机恒压频比控制系统的建模和仿真 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 逆变电源硬件设计 |
| 3.1 逆变电源主电路硬件设计 |
| 3.1.1 整流电路硬件设计 |
| 3.1.2 斩波电路硬件设计 |
| 3.1.3 逆变电路硬件设计 |
| 3.1.4 逆变电源主电路整体设计 |
| 3.2 逆变电源控制系统结构设计 |
| 3.2.1 基于ARM Cortex-M3内核的STM32系列处理器 |
| 3.2.2 整流斩波部分系统结构设计 |
| 3.2.3 逆变部分系统结构设计 |
| 3.3 采样电路硬件设计 |
| 3.4 通信电路硬件设计 |
| 3.5 驱动电路硬件设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 客室空调逆变电源功能实现 |
| 4.1 整流斩波部分软件设计 |
| 4.1.1 主程序设计 |
| 4.1.2 中断程序设计 |
| 4.1.3 PI子程序设计 |
| 4.2 逆变部分软件设计 |
| 4.2.1 主程序设计 |
| 4.2.2 中断程序设计 |
| 4.2.3 三次谐波注入PWM信号发生子程序设计 |
| 4.3 通讯子程序设计 |
| 4.4 逆变电源的实验结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术成果目录 |
四、基于变频空调控制系统的新型SPWM算法研究（论文参考文献）
- [1]大型水冷空调变频器设计与应用研究[D]. 余立涛. 南京邮电大学, 2019(02)
- [2]脉冲负载下小功率变频调速控制器的开发[D]. 王舵. 西安石油大学, 2020(10)
- [3]单转子空调压缩机基于模式匹配追踪的转速波动抵制方法研究[D]. 蒋铁钢. 广东工业大学, 2020(06)
- [4]基于STM32+FPGA的通用工业控制器设计[D]. 韩杰. 东南大学, 2020(01)
- [5]高性能无位置传感器永磁同步电动机控制研究[D]. 毋迪. 辽宁科技大学, 2020(02)
- [6]空调用无刷直流电机控制系统研究[D]. 蔡亚非. 安徽理工大学, 2019(01)
- [7]广州地区建筑地下室机械通风系统节能措施研究[D]. 彭信忠. 广东工业大学, 2019(02)
- [8]CRH2型高速列车空调逆变电源的研究与设计[D]. 曾寒斌. 湖南大学, 2018(01)
- [9]用于双电机独立驱动的新型逆变器拓扑研究[D]. 李伟. 上海交通大学, 2018(02)
- [10]基于STM32的CRH2型动车组客室空调逆变电源的设计[D]. 梁雪钰. 湖南大学, 2017(07)