永磁同步电机无速度传感器控制开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

永磁同步电机（pmsm）以其高效率、高功率密度和优异的动态响应等优点，在工业自动化、电动汽车、航空航天等领域得到越来越广泛的应用。

传统的pmsm控制系统通常需要机械传感器来获取转子位置和速度信息，然而，速度传感器（如编码器、旋转变压器）的使用不仅增加了系统的成本和体积，还会降低系统的可靠性，特别是在恶劣的工作环境下。

因此，永磁同步电机无速度传感器控制技术成为了近年来电机控制领域的研究热点。

2. 本选题国内外研究状况综述

永磁同步电机无速度传感器控制技术一直是国内外学者研究的热点和难点。

近年来，随着电力电子技术、微电子技术和现代控制理论的发展，该领域取得了一系列重要进展。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本课题主要研究永磁同步电机无速度传感器控制策略，通过对滑模观测器和扩展卡尔曼滤波器两种方法进行深入研究，设计并仿真基于这两种方法的无速度传感器控制系统，并对比分析其性能。

1. 主要内容

1.研究永磁同步电机的工作原理和数学模型，包括dq轴坐标系和αβ坐标系下的数学模型，为无速度传感器控制策略的设计奠定基础。

4. 研究的方法与步骤

本课题研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的方法。

1.首先进行文献调研，深入研究永磁同步电机无速度传感器控制技术的发展现状、主要挑战和最新研究成果，为课题研究提供理论基础和方向指导。

2.对永磁同步电机的工作原理和数学模型进行分析，建立dq轴坐标系和αβ坐标系下的数学模型，为控制策略的设计提供理论依据。

5. 研究的创新点

1.针对传统滑模观测器存在抖振问题，本课题将研究基于改进型滑模观测器的无速度传感器控制策略，通过引入自适应律或模糊逻辑控制，以抑制抖振，提高系统的鲁棒性和动态性能。

2.针对扩展卡尔曼滤波器参数难以整定的问题，本课题将研究基于优化算法的扩展卡尔曼滤波器参数设计方法，以提高参数整定的效率和精度，改善控制系统的性能。

3.本课题将对滑模观测器和扩展卡尔曼滤波器两种控制策略进行深入的对比分析，从稳态精度、动态响应速度、抗干扰能力、计算复杂度等多个方面进行比较，并结合实际应用场景，分析其优缺点和适用范围，为永磁同步电机无速度传感器控制技术的实际应用提供参考依据。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 刘欢,柴曦,郭立,等.永磁同步电机无传感器控制技术综述[j].中国电机工程学报,2020,40(19):6195-6211,6345.

2. 王瑶,李永东,王毅,等.基于改进扩张状态观测器的永磁同步电机无传感器控制[j].中国电机工程学报,2019,39(12):3515-3524,3622.

3. 张浩,徐殿国,赵国良,等.基于新型扩张状态观测器的永磁同步电机无传感器控制[j].电工技术学报,2020,35(05):963-972.