一、减小无刷直流电动机死区的研究（论文文献综述）
咸宏伟[1]（2020）在《基于STM32的四轮移动平台系统研究》文中研究指明随着当今制造技术和控制技术的迅速发展,智能化机械装备越来越多地应用于日常工业生产和农业作业活动当中。移动平台系统作为智能化机械装备技术的重要组成部分,对于改革工农业生产作业方式、加快促进现代制造产业的发展有着不可替代的作用。我国对于自动化移动平台系统的研究起步较晚,虽然已经取得了一定成果,但与国外相比依旧存在一定的差距。因此,本文通过比较国内外移动平台系统的研究成果,针对目前移动平台系统研究所关心的环境适应性、行走灵活性、结构简单和功能扩展性进行具体研究,将嵌入式控制技术、轮毂电机驱动控制技术、数模信号转换控制技术、四轮驱动控制技术、上位机数据监控技术、实时性操作系统技术等融为一体,提出了一套基于STM32的四轮移动平台系统方案。本文通过采取合理的驱动控制方案,简化了移动平台系统的结构,通过搭建稳定安全的硬件与软件系统,将单轮闭环控制算法与四轮驱动控制策略高效地实现,增强了移动平台系统的环境适应性、行走灵活性和功能扩展性。硬件电路方面,主控芯片采用意法半导体公司的STM32F103VET6,电机驱动控制通过数模转换控制电路和驱动信号放大电路产生三路具有一定相位差的上下桥臂驱动信号,经过三相六桥驱动电路最终完成对无刷直流电机的驱动控制。设计了电流检测电路、电池电量检测电路和模数转换控制电路来采集系统的运行参数,同时为实现人机交互使用了PS2无线手柄,为实现信号的隔离设计了隔离电路,为实现系统的其他各项功能设计了串口接口控制电路、存储电路、报警电路和扩展功能接口电路。为保证系统的安全性,电源系统分为驱动电源和主控电源。软件系统方面,基于嵌入式实时操作系统FreeRTOS进行开发,其中上位机软件基于Python语言,在集成开发平台Pycharm上完成,同时结合PID算法控制器速度闭环控制和四轮驱动控制策略来完成整个系统的核心行走功能,进一步保证了移动平台系统的稳定性与可靠性。四轮移动平台系统经过硬件、软件和系统整体测试,各项功能的实现基本达到预期效果,具有较强的环境适应性、行走灵活性、结构简单且功能可扩展,为国内有关移动平台系统的研究提供了很好的样本参考。
朱高林[2]（2020）在《低脉动转矩的永磁无刷直流电动机系统的研究》文中认为永磁无刷直流电动机是一种新型高性能的调速电机,具有高效率、长寿命、低噪声以及良好的调速特性等优点,在工业、国防、航天和家电等领域得到了广泛地应用。然而永磁无刷直流电动机存在绕组电流换相过程,该过程的电流脉动会产生明显的脉动转矩,其最大值可以达到电磁转矩的50%,因此,影响了其在低脉动转矩要求场合下的应用,如何降低和抑制脉动转矩便成为当前永磁无刷直流电动机应用领域的研究热点。从相关文献可以看出,目前脉动转矩的抑制研究大部分尚处于仿真阶段,真正得到实际应用的成果较少。本课题组通过前期研制的永磁旋转角加速度传感器,对现有永磁无刷直流电动机产品的脉动转矩进行了测量,发现其脉动转矩仍明显存在。所以开展永磁无刷直流电动机脉动转矩的抑制研究,实质性地提高脉动转矩的抑制效果,对永磁无刷直流电动机的进一步推广应用具有非常重要的现实意义。本课题组前期研制了一种基于峰谷互补抑制脉动转矩的双定子、双转子电动机系统,取得了不错的抑制效果。但由于两台电机电磁参数和控制参数都存在离散性,特别是气隙和永磁磁钢特性的离散性,导致两台电机的脉动转矩波形对称性存在明显差异。因此,虽然脉动转矩得到明显的抑制,但一方面抑制效果仍有提升空间,另一方面,双定子、双转子电机系统相对庞大并且烦杂。本文进一步提出一种基于峰谷互补抑制脉动转矩方法的低脉动转矩的单定子、单转子双绕组永磁无刷直流电动机原理及物理模型,将原本双定子、双转子电动机系统合成到单定子、单转子双绕组电动机系统中,产生2个更加对称的脉动转矩波形实现抵消。与此同时,设计双驱动协调控制系统实现对两套绕组系统电流的协调控制,保证两电机系统在同一工作点下向负载提供方向相同的叠加平均转矩,提升脉动转矩的抑制效果。最后设计光栅位置传感器替代霍尔位置传感器来提高永磁无刷直流电动机换相的精度,进一步优化脉动转矩波形的正弦性和对称性。本文通过建立与实际相对应的新型电动机的数学模型,研制出单定子、单转子双绕组的永磁无刷直流电动机本体;设计和开发了包含BUCK调压电路、驱动系统电路和电流协调控制策略的控制系统;建立了低脉动转矩的永磁无刷直流电动机系统的实验平台。通过对新电机脉动转矩的实际测量,证明了其脉动转矩幅值较双定子、双转子永磁无刷直流电动机系统有了进一步减小,为永磁无刷直流电动机的脉动转矩抑制提供了新方法,对促进永磁无刷直流电动机的进一步推广应用具有重要意义。
杨达[3]（2019）在《高压无位置传感器无刷直流电机控制器的研究与设计》文中提出无刷直流电机因其优良的特性被广泛应用于各行各业,近年来,新能源汽车产业,机器人技术,航天科技等新技术新产业的出现和发展都可以看到无刷直流电机的身影,对无刷直流电机有着越来越大的社会需求,可以预见,随着相关产业越来越成熟,无刷直流电机将有着越来越广阔的前景。本文为一款工业用电镐设备设计一款无位置传感器无刷直流电机的控制器。本论文将依托实际的控制器设计实现对无位置传感器无刷直流电机控制进行深入的研究,并设计出一款样机。首先介绍说明了无刷直流电机的发展历程和其社会需求,以及对其进行研究的意义。并对无刷直流电机控制研究的重要问题进行了介绍。对无刷直流电机基本结构组成进行了细致的说明,叙述了电机运转的基本原理,并用数学分析方法结合电机的物理特性得到了电机的数学模型,为后续章节分析奠定基础。其次电机控制策略中选出使用最为广泛的反电动势法进行重点分析。说明了反电动势法不同控制方式中滤波器的影响。并对反电动势法中直流母线中点电压比较法,虚拟中性点法,计算法,下降沿A/D采样法进行了细致的数学分析,并进行了比较。对广泛使用的三段式起动法的原理进行了详细的描述,并且创新的采用了数学方法对起动原理进行了深入的分析。利用MATLAB仿真软件对无刷直流电机及其控制系统进行了仿真分析。最后在选取下降沿A/D采样检测法进行控制基础上,设计完成电机控制器电路,详细说明了各个模块的功能和实现方式。巧妙的使用了放大器的截止功能,过滤较高的电压信号,使得微控制器可以用A/D检测到反电动势过零点。绘制了无刷直流电机控制器的电路板,制作了控制器的样机。同时,对软件各个功能的细节做了详细的介绍,并仔细说明了可能会在实际开发过程中遇到的问题。对起动问题的软件实现进行了实际的说明。对转速控制实现方式进行了优化。给出了引起电机换相干扰问题的说明。在此样机的基础上编写了软件并进行测试。
曹攀[4]（2019）在《基于32位MCU无刷直流电机控制系统的设计与实现》文中研究说明近年来,无刷直流电动机的发展迅速,已迅速获得普及,无刷直流电动机已经广泛用于如电器、汽车、消费、医疗、工业自动化设备仪表当中。不同于带碳刷直流电机,无刷直流电动机的换向由电子控制,避免了机械换相带来的噪声、电火花等致命缺点,它们更可靠,可以用于恶劣的环境条件,因而在各行各业都有着广阔的市场和应用前景。因此,研究具有低污染、性能高的无刷直流电机具有十分重要的意义。本文在研究了无刷直流电机的工作原理后,设计了一块电机驱动控制板,驱动板的控制芯片为电机专用32位MCU,系统搭建后组成一种低功耗的三相无刷直流电动机,并验证了整个系统。在电机的控制系统中,控制器是直流电机的控制单元,主控芯片是整个控制单元的核心,主控芯片一般是微控制器（MCU）芯片或者数字信号处理（DSP）芯片或是现场可编程门阵列（FPGA）。近年来随着嵌入式系统高速发展,主控芯片的应用已经渗透到人们生产生活的各个方面,而嵌入式领域一直是研究的前沿热点。MCU是嵌入式系统硬件的核心,当今32位MCU已经广泛应用于各种嵌入式系统的设计中。就目前趋势,MCU正朝着功能专一化发展,越来越多的MCU针对特定的嵌入式系统进行设计,以此来简化系统设计。这样不仅能降低系统功耗,更能降低设计成本。最后,在理论以及功能验证的基础上,以本次设计的32位MCU为控制核心,结合电源电路、桥驱预驱动电路、三相桥裂变电路和霍尔位置检测电路等搭建无刷直流电机控制系统的硬件平台。系统硬件设计重点主要包括驱动控制电路、转子位置检测电路、三相全桥裂变电路及负载电流采样电路的设计。控制芯片方面主要阐述了32位MCU的总体设计架构,并对MCU中的中央处理单元、PWM生成单元、正交定时单元、ADC数据采集单元进行介绍;并且对MCU功能进行测试验证,包括对PWM单元进行仿真验证介绍,后面主要针对第三章设计的PWM单元、中央处理单元、ADC采集单元等进行芯片级功能验证。最后在搭建无刷直流电机硬件平台基础上,完成了该MCU芯片在无刷直流电机系统中的验证,并通过实验调试结果来验证了设计的正确性。
张力伟[5]（2017）在《电动摩托车用永磁无刷直流电机电磁噪声抑制技术的研究》文中进行了进一步梳理电机噪声表现是电机评价体系中非常重要的评价指标。我们通过噪声频谱曲线可以轻易区分出电机噪声过大是由于电机结构与控制技术引起的电磁噪声,还是机加工艺或轴承损坏引起的机械振动噪声,还是风扇叶片和气道设计引起的气动噪声。所以,行业中常把电机噪声测试作为电机性能评价的一种快速检测项目。因此,本文对永磁无刷直流电机噪声产生机理和抑制技术进行深入研究,尤其是对电机因控制技术缺陷而引起的转矩脉动等电磁噪声进行了详细分析和计算,进而提出抑制措施和解决办法。首先,本文对电动摩托车用永磁无刷直流电机的结构和原理以及常用的PWM控制技术进行了基本的介绍。并结合目前国家旋转电机噪声测试标准和电动摩托车用电机噪声测试标准进行了电动摩托车用电机噪声测试方法的介绍。同时,对大量电机噪声测试数据进行分析和研究,找出电动摩托车用永磁无刷直流电机噪声产生的机理,并对超标原因进行分析。其次,着重对永磁无刷直流电机PWM控制特性引起的转矩脉动等电磁噪声进行详细的理论分析和测试数据分析,分析换相转矩脉动的产生机理。最后,本文提出了一种新型的控制策略——滞环电流跟踪技术,并将其应用在电动摩托车无刷直流电机控制器上,以达到抑制转矩脉动的目的,从而大大降低电动摩托车用永磁无刷直流电机因转矩脉动而引起的电磁噪声。并通过噪声测试数据对抑制措施的功效进行了验证。通过分析和试验证明,本文所提出滞环电流跟踪技术的应用,可以大大降低因换相转矩脉动造成的电机电磁噪声。
王雅玲[6]（2014）在《电动汽车用双定子永磁无刷电机研究》文中认为随着环境污染及石油危机的加剧,电动汽车的研发得到广泛重视,在目前车载蓄电池技术未得突破的前提下,电动汽车的电驱动系统是研究重点,显然电动汽车的电驱动系统依赖于不同类型的驱动电机。尽管永磁无刷电机在电动汽车驱动中具有综合优势,但其固有的难以实现弱磁扩速,从而难以实现较低逆变器容量下的低速大转矩和高速小转矩输出的缺陷,影响到电动汽车性能的进一步提高。因此,随着电动汽车对电机性能要求的不断提高,需要开发研究具有新结构、新概念的驱动电机。双定子永磁无刷电机是近几年提出的一种新型永磁无刷电机,因其具有双定子结构,大大改善了传统永磁无刷电机的性能,在电动汽车驱动中具有重要应用价值,目前对该种电机的研究相对较少,因此本文基于电动汽车应用对双定子永磁无刷电机进行深入分析研究,主要包括以下几部分内容：（1）分析了双定子永磁无刷电机适合用于电动汽车驱动的结构原理及其性能的优越性。双定子永磁无刷电机由内定子、中间转子、外定子嵌套而成,可以看作是一个外转子永磁无刷电机和一个内转子永磁无刷电机的合成。与传统的单定子永磁无刷电机相比,双定子永磁无刷电机不但具有一般永磁无刷电机的优点,且在相同的体积下,当内、外定子绕组共同作用时将具有更高的功率密度。当用作发电机时,可以提高电机的发电能力；当用作电动机时,可以提高电机的转矩输出能力。通过分析各种双定子永磁无刷电机的结构形式,得出串联磁路表贴式结构具有更适合电动汽车应用的性能优势：其转子铁心轭部圆周方向没有主磁通,在机械强度允许范围内转子铁心轭部可以很薄,从而减少电机的体积和重量。双定子永磁无刷电机的内、外定子上绕有独立的定子绕组,通常外定子绕组匝数多于内定子绕组匝数,因此,两套绕组既可串联运行,又可单独运行。当内、外定子绕组串联运行时,每相绕组有效串联匝数多,反电动势高,同时转折转速低,且产生较大的电磁转矩,从而能够很好的满足电动汽车低速爬坡及起动加速的要求。当外或内定子绕组单独运行时,每相绕组有效串联匝数少,反电动势低,产生的电磁转矩较小,但转折转速高,使电机能够高速运行,因此即使不经过弱磁扩速,电机也能达到较高的转速。而且当电机一套绕组出现故障时,另一套绕组可以单独运行,使电动汽车驱动具有容错性。同时,通过灵活控制绕组的连接方式,可使电机运行在不同工况下以满足电动汽车不同运行状态的需求。（2）根据双定子永磁无刷电机的结构特点,提出了一种双定子永磁无刷电机的设计方法。串联磁路表贴式结构的双定子永磁无刷电机因其双定子结构而具有优越的性能,但电机的结构更加复杂了,不仅内、外定子设计参数相互制约,其内、外定子间还存在电磁耦合关系,这大大增加了电机的设计难度,难以采用现有的设计手段对其进行电磁设计,从而限制了该种电机的深入研究和推广应用。因此,本文基于双定子永磁无刷电机的结构特点,提出了一种双定子永磁无刷电机的设计方法,即将双定子永磁无刷电机看作内、外两个单定子永磁无刷电机进行单独设计,然后合成为双定子永磁无刷电机设计方案。由于设计过程中涉及到内、外单定子电机设计参数的匹配,为了加快设计过程,并得到更为合理的设计方案,在设计过程中加入了响应面法和遗传算法进行优化。该方法对设计双定子永磁无刷发电机和电动机同样适用。本文以双定子永磁同步发电机为例,详细介绍了设计方法及设计过程,对最终的设计方案进行了有限元分析并制作了样机进行实验,验证了设计方法的正确性。（3）通过对双定子永磁无刷电动机的性能分析,提出了该种电机应用于电动汽车驱动时绕组连接方式的选择原则。本文首先设计了一台用于电动汽车驱动的双定子永磁无刷直流电动机,并对不同绕组连接方式下电机的性能进行了电磁场有限元分析,得到了相同逆变器供电时电机的三个额定工作点,即转折转速点,从而得到了双定子永磁无刷直流电动机的转矩转速曲线。其次,进一步对该电机的各运行区域进行细分,并对各运行区域内不同绕组连接方式下电机的性能进行有限元分析,得到了各运行区域内不同绕组连接方式下电机性能的优劣顺序。进而提出了双定子永磁无刷直流电动机基于电动汽车不同运行工况的绕组连接方式选择原则,使电机不仅具有较宽的运行范围,且在较宽的运行范围内能够高效运行,以满足电动汽车驱动系统的要求。最后制作了样机进行了实验验证。（4）提出了双定子永磁无刷电动机绕组连接方式的切换方法及绕组换接电路,并分析了绕组换接的动态过程。为了满足电动汽车不同运行工况的需求并使电机在各运行工况下具有高效率,需要合理的进行绕组连接方式的切换。经分析,常用的绕组换接方法需将电机电流降至零或接近零时进行绕组切换,换接过程会出现电流和转矩的明显中断。为了避免电流和转矩中断现象、降低绕组换接过程对电机正常运行的影响,本文提出了在电机各相绕组电流过零点时依次进行绕组切换的绕组换接方法,并提出了基于双向晶闸管的绕组换接电路。首先,为了降低控制系统的复杂性,选用双向晶闸管作为绕组换接电路的开关元件,给出了双定子永磁无刷电动机的绕组换接电路。其次,以方波电流驱动的双定子永磁无刷直流电动机和正弦波电流驱动的双定子永磁同步电动机为例,分别对绕组换接的动态过程进行了理论分析。最后,利用有限元仿真软件分别建立了两电机的场路耦合时步有限元仿真模型,对绕组换接的动态过程进行了有限元仿真,验证了绕组换接方法及绕组换接电路的可行性。
陈风凯[7]（2014）在《无刷直流电机控制系统的研究与设计》文中提出无刷直流电动机采用电子换向器替代了传统直流电动机的机械换向器,消除了机械换向器引起的电刷磨损、电磁干扰和需要频繁维修的一系列问题。同时,无刷直流电动机具备直流电动机调速范围宽、扭矩大、运转平稳、噪声低的优点,所以研究无刷直流电动机的控制系统具有非常重要的意义。本论文首先是在国内外相关研究文献的基础上,介绍了无刷直流电动机的发展历程和相关特点；分析了无刷直流电动机的本体设计和工作运行原理；详细分析了准正弦波反电动势无刷直流电动机以及任意波形反电动势无刷直流电动机的电磁转矩脉冲,并提出了基于离散位置信号的自同步SVPWM的控制方法。然后,根据无刷直流电动机的速度控制原理和速度控制要求,给出了硬件系统模块化的设计方案。该控制系统的硬件分为两大模块：控制电路和电机驱动电路。核心控制器选用东芝TOSHIBA公司的TB6556FG专用无刷直流电机控制芯片；电机驱动模块引进了TOSHIBA的IPM模块TPD4135AK。本文的研究重点集中在正弦波SPWM控制电路设计,MCU控制器保护电路的设计、开关电源供电系统的设计、基于智能功率模块IPM的电机驱动电路和保护电路的研究和设计。最后,软件系统根据霍尔感应器的反馈信号,采用PI算法实现无刷直流电动机速度的闭环控制。根据用户的需求,设计了基于LabVIEW的电机监控界面,实时监测电机的电流、转速等状态量,并作为系统调试的辅助工具,提高了控制系统调试效率和优化了电机的控制算法。最后,通过对该系统的反复测试,实验结果表明：该设计方案科学合理,电机工作稳定,系统自我保护功能良好,达到预期的设计要求。
罗丁[8]（2014）在《一种高压、大功率无刷电机功率驱动器的设计》文中指出无刷直流电动机具备快速启动、良好的机械特性,使其在高精度、高性能的机电控制系统中得到了广泛的应用。同时,寿命、可靠性和噪音的优良特性又大大增加了其适用范围。脉宽调制（Pulse Width Modulation—PWM）的定义与其他调制相似,它是指控制有序的一组脉冲的占空比,利用它们得到所需要的电压的连续变化的一种技术。利用此技术控制三相无刷直流电动机,具有较高的效率、更宽的调速范围、并且实现了流经电动机三相的电流大小和方向更精确控制,从而成为电动机驱动器的主流研究方向。闭环反馈是指在可控量与被控量之间,存在着正向控制和负向反馈的相互作用,即可控量通过控制函数控制被控量,同时被控量由反馈函数返回闭环系统的输入端,经与输入信号比较后得到修正值,从而修正系统误差的一种控制方法。若反馈函数返回的值对系统输出起到相减的作用,则称为负反馈;反之,则为正反馈。本文根据三相无刷直流电动机的工作原理和基本特点,设计了一种采用混合工艺封装的三相无刷直流电机控制器。它具有高压、大功率和高效率的优点,具过流保护功能,稳定的零点设计保证了三相无刷直流电动机系统的稳定工作。主要内容为:1.研究在理想情况下,输出功率级同侧桥臂的高低侧控制信号相互之间的关系,提出一种控制高低侧开关管同时开启的方法,避免短暂的“共态导通”造成的输出级烧毁,基于该方法,实现对死区时间的设计。2.研究电路反馈控制的响应速度,以达到较高的控制斜率,基于电流反馈控制回路中误差放大器采用了直流开环设计,解决在控制信号为零点时微小的电压扰动将使其输出达到正向或负向最大,导致控制器控制零点无法稳定的问题。
马赛[9]（2012）在《基于SOPC的无刷直流电机控制器应用研究》文中研究指明无刷直流电动机经过不断地演进和发展，其优良的性能使其在各个领域都得到了广泛的应用。直流电动机具有良好的调速特性，简单的控制功能，较高的效率和优异的动态特性。是目前大多数调速电动机的最优选择。加上电力电子器件的更新换代、嵌入式系统和控制理论的发展，选用无刷直流电动机作为控制对象的调速系统具有良好的发展前景。本课题按照川仪公司对屏蔽门∕安全门系统门控电机的选择，对选用的无刷直流电动机采用基于SOPC的嵌入式系统设计方法，研制出满足控制系统性能指标要求的无刷直流电动机控制器。SOPC，即片上可编程系统，是在SOC（片上系统）的基础上发展起来的一种集成系统设计方法。它继承了硬核、软核、DSP、存储器外围I∕O及可编程逻辑。相对于SOC的专用性，SOPC设计更加灵活，更加通用。小型化、通用化，这是微电子领域发展的必然趋势。基于SOPC技术的工业控制器设计由于其设计灵活、开发周期短、产品上市迅速，因而在工业控制领域得到了越来越多的应用。无刷直流电动机控制器主要包括主控电路、Hall信号检测电路、电流采样电路以及电动机驱动电路等。主控电路的功能包括对Hall检测电路的结果进行逻辑判断，完成无刷直流电动机的换相，控制外部A∕D的采样时序以及对PWM波形的控制及输出等。主控电路是基于FPGA，采用Verilog HDL硬件描述语言实现的各个功能模块的集成。Hall信号检测电路完成对无刷直流电动机转子位置的检测，并采用光耦隔离和分压的方式，为主控电路提供正确的Hall脉冲信号，据此来完成对电机的换相控制和转速计。电流采样电路包括对无刷直流电动机母线电流的采样和电流的模数转换。它将采集并转换好的电流数字信号传送给主控制器软核进行相应的处理。电动机驱动电路以智能功率模块为核心，接收到FPGA的PWM控制信号之后，输出对应的电机驱动波形，完成对电机的驱动控制。本文针对无刷直流电动机的结构特点，采用PWM调制方式，通过对实际控制系统的调试，对得到的实验结果进行了分析。实验结果表明，本文所设计的无刷直流电动机控制器运行稳定、实时性强、升级改进方便易行，为后续继续进行实验研究提供了基础和借鉴。
付永余[10]（2010）在《无位置传感器无刷直流电动机控制系统的设计》文中提出电力电子技术、电机技术、控制器技术的发展为机电一体化产业的进步提供强大的动力。与经常应用在电机控制中的有刷电机相比,MCU控制的无刷直流电机（BLDCM）消除了电刷磨损和换相器弧形机构,提高了控制系统的稳定性和寿命,电力电子器件的应用大大减小了控制系统的体积,使得这种控制结构在工业和民用中得到广泛应用并在伺服领域呈现良好的应用前景。本文先简述了无刷直流电机的转子位置器检查方法;然后论述了反电动势过零点检测原理和算法以及该算法的软件实现、软件滤波和相移修正、换相点的软件实现;最后对软件开环换相起动策略作了详细论述。接下来对数字控制系统的硬、软件设计作了详细论述。硬件部分先作了整体设计的论述;然后论述了几个主要的电路设计,重点论述了一些重要电子元器件及其参数的选择。软件部分首先论述了整体设计;接着详细论述了软件实现方面的几个问题并且论述了几个主要子程序的设计;最后给出了数字控制系统的整体控制策略。实验结果表明,本设计提出的基于DSP的无刷直流电机控制系统具有良好的调速性能,该控制系统起动快速、稳定,具有较宽的调速范围。尤其采用DSP控制芯片后,不仅简化了系统外围设备,降低了系统的功耗,而且提高了系统的准确性和实时性,获得了更好的控制效果,具有广泛的应用范围。
二、减小无刷直流电动机死区的研究（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、减小无刷直流电动机死区的研究（论文提纲范文）
（1）基于STM32的四轮移动平台系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究目标与主要研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 2 系统总体方案 |
| 2.1 系统总体结构 |
| 2.1.1 驱动电机选型 |
| 2.1.2 系统总体结构组成 |
| 2.2 系统硬件方案 |
| 2.3 系统软件方案 |
| 3 无刷电机驱动控制系统硬件设计 |
| 3.1 无刷直流电机驱动模型分析 |
| 3.2 无刷直流电机的工作特性 |
| 3.2.1 机械特性 |
| 3.2.2 调节特性 |
| 3.3 数模转换控制电路 |
| 3.3.1 信号调制原理 |
| 3.3.2 数模转换控制电路 |
| 3.4 驱动信号放大电路 |
| 3.5 三相六桥驱动电路 |
| 4 主控系统硬件设计 |
| 4.1 微控制器电路 |
| 4.1.1 微控制器选型 |
| 4.1.2 最小系统电路 |
| 4.2 电源电路 |
| 4.2.1 驱动电源电路 |
| 4.2.2 主控电源电路 |
| 4.3 电流检测电路 |
| 4.4 电池电量检测电路 |
| 4.5 模数转换控制电路 |
| 4.6 隔离电路 |
| 4.7 其他辅助电路 |
| 4.7.1 串口接口控制电路 |
| 4.7.2 PS2无线手柄接口电路 |
| 4.7.3 报警电路 |
| 4.7.4 存储电路 |
| 4.7.5 扩展功能接口电路 |
| 5 系统软件设计 |
| 5.1 PID控制算法 |
| 5.1.1 PID控制算法简介 |
| 5.1.2 PID控制器各校正环节 |
| 5.1.3 PID控制器参数仿真与整定 |
| 5.2 四轮驱动控制策略 |
| 5.2.1 匀速直线运动控制策略 |
| 5.2.2 原地转向运动控制策略 |
| 5.2.3 滑动转向运动控制策略 |
| 5.3 上位机软件 |
| 5.4 FreeRTOS实时操作系统 |
| 5.5 系统任务程序设计 |
| 5.5.1 无刷直流电机驱动任务 |
| 5.5.2 行走控制任务 |
| 5.5.3 PS2手柄控制任务 |
| 5.5.4 电流检测任务 |
| 5.5.5 电池电量检测任务 |
| 5.5.6 串口发送任务 |
| 5.5.7 存储任务 |
| 5.5.8 报警任务 |
| 6 系统调试 |
| 6.1 硬件电路调试 |
| 6.1.1 无刷直流电机驱动波形曲线测试 |
| 6.1.2 电池电量检测误差测试 |
| 6.2 软件系统调试 |
| 6.2.1 PID控制算法速度闭环测试 |
| 6.2.2 滑动转向轨迹误差测试 |
| 6.3 系统整体调试 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 无刷直流电机驱动控制电路原理图-PartA |
| 附录A 无刷直流电机驱动控制电路原理图-PartB |
| 附录A 无刷直流电机驱动控制电路原理图-PartC |
| 附录A 无刷直流电机驱动控制电路原理图-PartD |
| 附录B 主控系统电路原理图-PartA |
| 附录B 主控系统电路原理图-PartB |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）低脉动转矩的永磁无刷直流电动机系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 永磁无刷直流电动机脉动转矩的国内外研究现状 |
| 1.3 课题研究的主要内容与章节安排 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 本文章节安排 |
| 第2章 永磁无刷直流电动机工作原理与脉动转矩分析 |
| 2.1 永磁无刷直流电动机系统结构 |
| 2.1.1 永磁无刷直流电机本体结构 |
| 2.1.2 位置传感器 |
| 2.1.3 控制器 |
| 2.2 永磁无刷直流电动机工作原理 |
| 2.3 永磁无刷直流电动机数学模型 |
| 2.4 永磁无刷直流电动机的脉动转矩产生机理分析 |
| 2.5 永磁无刷直流电动机的脉动转矩正弦特性分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 单定子、单转子双绕组永磁无刷直流电动机系统设计 |
| 3.1 峰谷互补脉动转矩抑制方法原理 |
| 3.2 新型双绕组永磁无刷直流电动机结构与原理 |
| 3.2.1 新型双绕组永磁无刷直流电动机物理模型 |
| 3.2.2 新型双绕组永磁无刷直流电动机工作原理 |
| 3.2.3 新型双绕组永磁无刷直流电动机数学模型 |
| 3.2.4 新型双绕组永磁无刷直流电动机脉动转矩分析 |
| 3.3 电流协调控制策略设计 |
| 3.3.1 电流协调控制原理 |
| 3.3.2 BUCK调压控制方法 |
| 3.4 光栅位置传感器 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 新型双绕组永磁无刷直流电动机本体研制与控制系统软硬件设计 |
| 4.1 新型双绕组永磁无刷直流电动机系统结构 |
| 4.2 新型双绕组永磁无刷直流电动机本体的研制 |
| 4.3 驱动系统硬件电路设计 |
| 4.3.1 逆变电路 |
| 4.3.2 电机驱动电路 |
| 4.3.3 隔离电路 |
| 4.4 BUCK调压电路设计 |
| 4.4.1 BUCK主电路与采样电路 |
| 4.4.2 BUCK驱动电路 |
| 4.5 光栅位置传感器的研制 |
| 4.6 控制系统软件设计 |
| 4.6.1 软件控制策略设计 |
| 4.6.2 程序设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 控制系统调试与脉动转矩抑制实验分析 |
| 5.1 控制系统调试 |
| 5.1.1 光栅位置传感器调试 |
| 5.1.2 BUCK调压电路调试 |
| 5.1.3 驱动系统调试 |
| 5.2 单绕组导通模式下电动机脉动转矩测量 |
| 5.3 双绕组导通模式下电动机脉动转矩抑制实验与结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（3）高压无位置传感器无刷直流电机控制器的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题研究的背景及意义 |
| 1.2 无位置传感器无刷直流电机的控制方法研究现状 |
| 1.3 无位置传感器无刷直流电机的起动方法研究现状 |
| 1.4 本论文主要研究的内容 |
| 第二章 无刷电机的结构及其工作原理分析 |
| 2.1 BLDC电机的结构 |
| 2.1.1 无刷直流电机本体 |
| 2.1.2 电子换相装置 |
| 2.1.3 位置检测装置 |
| 2.2 无刷直流电机运转的基本原理 |
| 2.3 无刷直流电机涉及的数学模型[21] |
| 2.3.1 电压方程 |
| 2.3.2 转矩方程 |
| 2.3.3 机械运动平衡方程 |
| 2.3.4 机械特性方程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 无位置传感器无刷直流电机的控制策略 |
| 3.0 反电动势过零点检测法原理 |
| 3.1 换相逻辑 |
| 3.2 滤波器 |
| 3.3 反电动势过零点检测法研究 |
| 3.3.1 直流母线中点电压比较法 |
| 3.3.2 虚拟中性点法 |
| 3.3.3 计算法 |
| 3.3.4 下降沿A/D采样检测法 |
| 3.4 BLDC电机转子起动原理 |
| 3.5 BLDC电机起动原理数学分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 无位置传感器BLDC电机的MATLAB仿真及分析 |
| 4.1 MATLAB仿真软件简介 |
| 4.2 MATLAB仿真模型 |
| 4.2.1 整体仿真模型 |
| 4.2.2 电机本体模块 |
| 4.2.3 Com_Sig模块 |
| 4.2.4 PWM_control模块 |
| 4.3 仿真结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 无位置传感器BLDC电机的实现 |
| 5.1 设计要求 |
| 5.2 硬件部分 |
| 5.2.1 电源电路 |
| 5.2.2 驱动电路 |
| 5.2.3 反电动势过零点检测电路 |
| 5.2.4 保护和检测电路 |
| 5.2.5 微控制器 |
| 5.2.6 调试下载电路 |
| 5.3 软件部分 |
| 5.3.1 软件开发环境简介 |
| 5.3.2 软件实现总体流程 |
| 5.3.3 系统初始化 |
| 5.3.4 保护程序 |
| 5.3.5 起动程序 |
| 5.3.6 换相程序 |
| 5.3.7 过零点检测程序 |
| 5.3.8 延时程序 |
| 5.3.9 转速控制程序 |
| 5.3.10 换相干扰 |
| 5.4 样机测试 |
| 5.4.1 样机制作 |
| 5.4.2 测试平台 |
| 5.4.3 测试结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）基于32位MCU无刷直流电机控制系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 无刷直流电机控制系统研究与发展现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 无刷直流电机驱动控制原理研究 |
| 2.1 无刷直流电机驱动控制系统组成 |
| 2.1.1 电机本体 |
| 2.1.2 转子位置传感器 |
| 2.1.3 电机驱动及换向电路 |
| 2.2 无刷直流电机工作原理 |
| 2.3 无刷直流电机驱动控制方法 |
| 2.3.1 电机的启动 |
| 2.3.2 电机的调速 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 32位MCU总体设计方案 |
| 3.1 32位MCU设计方案 |
| 3.2 SOC技术与IP核 |
| 3.2.1 SOC技术 |
| 3.2.2 IP核复用技术 |
| 3.3 MCU芯片内部结构 |
| 3.4 内核单元结构 |
| 3.4.1 指令集 |
| 3.4.2 存储器与特殊功能寄存器 |
| 3.4.3 工作模式 |
| 3.4.4 复位、中断 |
| 3.5 PWM生成单元 |
| 3.5.1 PWM发生器 |
| 3.5.2 死区时间发生器 |
| 3.5.3 寄存器设置 |
| 3.6 正交定时单元设计 |
| 3.7 ADC采样单元设计 |
| 3.7.1 放大器结构设计 |
| 3.7.2 16位Sigma-Delta ADC |
| 3.8 全双工串行外设接口及LCD驱动电路设计 |
| 3.8.1 SPI设计模块 |
| 3.8.2 LCD驱动电路模块 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 MCU程序仿真与功能测试验证 |
| 4.1 MCU的验证方法 |
| 4.2 电机控制芯片版图 |
| 4.3 PWM模块仿真 |
| 4.4 MCU功能测试 |
| 4.4.1 系统正常模式时钟测量 |
| 4.4.2 上电复位测试 |
| 4.4.3 SRAM测试 |
| 4.4.4 Flash测试 |
| 4.4.5 PWM生成单元测试 |
| 4.4.6 OPO放大测试 |
| 4.4.7 ADC功能测试 |
| 4.4.8 SPI测试 |
| 4.4.9 LCD功能测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于32位MCU的无刷直流电机系统实现 |
| 5.1 MCU主控芯片 |
| 5.1.1 控制器芯片选型 |
| 5.1.2 主控电路设计 |
| 5.2 电源电路设计 |
| 5.3 霍尔信号位置检测电路设计 |
| 5.4 功率驱动电路设计 |
| 5.5 三相桥裂变电路设计 |
| 5.5.1 驱动方式选择 |
| 5.5.2 功率管的选择 |
| 5.6 电压检测电路设计 |
| 5.7 采样保护电路设计 |
| 5.8 系统验证及实验结果 |
| 5.8.1 实验验证平台 |
| 5.8.2 霍尔信号验证 |
| 5.8.3 PWM脉宽调制信号验证 |
| 5.8.4 逆变电路信号验证 |
| 5.8.5 反电动势信号验证 |
| 5.9 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 |
| 作者简介 |
（5）电动摩托车用永磁无刷直流电机电磁噪声抑制技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 课题背景与意义 |
| 1.1.2 国内外研究现状和发展动态 |
| 1.1.3 论文研究过程概述 |
| 1.2 电动摩托车用永磁无刷直流电机工作原理 |
| 1.2.1 永磁无刷直流电动机概述 |
| 1.2.2 永磁无刷直流电机性能计算 |
| 1.2.3 永磁无刷直流电机数学模型 |
| 1.2.4 永磁无刷直流电机运行与性能分析 |
| 1.3 永磁无刷直流电机在电动摩托车中的应用与分类 |
| 1.3.1 轮毂式电机 |
| 1.3.2 差速电机 |
| 1.3.3 中置式电机 |
| 第2章 电动摩托车用无刷直流电机噪声测试方法与噪声分析 |
| 2.1 电动摩托车用电机噪声测试方法 |
| 2.1.1 QC/T 792-2007 对电动摩托车用电机噪声测试要求 |
| 2.1.2 声学基础标准的选择 |
| 2.1.3 电动摩托车用电机噪声声压级测量和声功率级计算 |
| 2.2 各型电摩电机噪声产生机理和超标原因分析 |
| 2.2.1 差速电机噪声超标原因分析 |
| 2.2.2 轮毂电机噪声超标原因分析 |
| 2.2.3 中置电机噪声分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 电动摩托车用无刷直流电机的电磁噪声与转矩脉动 |
| 3.1 电磁噪声来源 |
| 3.2 转矩脉动的产生原因 |
| 3.2.1 死区引起的输出电压和电流波形畸变 |
| 3.2.2 电流换相引起的转矩脉动 |
| 3.2.3 齿槽效应引起的转矩脉动 |
| 3.2.4 电枢反应引起的转矩波动 |
| 3.2.5 电机机械加工缺陷和材料不一致引起的转矩脉动 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 永磁无刷直流电机换相转矩脉动及其抑制措施 |
| 4.1 换相转矩脉动分析 |
| 4.1.1 换相转矩脉动的理论分析 |
| 4.1.2 忽略绕组电阻、只考虑电感的换相转矩脉动分析 |
| 4.1.3 考虑绕组电阻和电感的换相过程的换相转矩脉动分析 |
| 4.2 换相转矩脉动的几种抑制方法 |
| 4.2.1 电流反馈调节法 |
| 4.2.2 重叠换相法 |
| 4.2.3 PWM斩波法 |
| 4.2.4 电流预测控制法 |
| 4.2.5 转矩直接控制法 |
| 4.2.6 转矩闭环控制法 |
| 4.2.7 几种方法的优缺点比较 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 滞环电流控制下的转矩脉动与电磁噪声抑制 |
| 5.1 滞环电流比较控制技术的应用 |
| 5.2 电动摩托车无刷直流电机滞环电流控制法控制策略验证 |
| 5.3 整改后的电动摩托车无刷直流电机噪声复测 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）电动汽车用双定子永磁无刷电机研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及选题的意义 |
| 1.2 电动汽车电驱动系统研究现状 |
| 1.3 双定子电机研究现状 |
| 1.4 双定子永磁无刷电机研究现状 |
| 1.4.1 电机结构设计相关研究现状 |
| 1.4.2 齿槽转矩研究现状 |
| 1.4.3 绕组换接研究现状 |
| 1.4.4 其他研究现状 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第二章 双定子永磁无刷电机结构原理分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 双定子永磁无刷电机的结构原理 |
| 2.3 双定子永磁无刷电机的绕组连接方式 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 双定子永磁无刷电机设计方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 设计方法及设计要求 |
| 3.3 响应面法 |
| 3.3.1 响应面法实施过程 |
| 3.3.2 响应面建模方法 |
| 3.3.3 响应面法与遗传算法结合应用 |
| 3.4 响应面法优化设计 |
| 3.4.1 电机额定参数及确定的参数尺寸 |
| 3.4.2 响应面法优化设计过程 |
| 3.5 有限元分析 |
| 3.5.1 空载计算 |
| 3.5.2 电枢反应计算 |
| 3.6 样机实验 |
| 3.6.1 空载实验 |
| 3.6.2 负载实验 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 双定子永磁无刷直流电动机性能及其运行状态分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 双定子永磁无刷直流电动机性能分析及其转矩转速曲线 |
| 4.2.1 电机结构和基本方程 |
| 4.2.2 有限元分析 |
| 4.2.3 转矩转速特性曲线 |
| 4.3 双定子永磁无刷直流电动机运行状态分析 |
| 4.3.1 电机各运行状态有限元分析 |
| 4.3.2 绕组连接方式选择原则 |
| 4.4 样机实验 |
| 4.4.1 空载实验 |
| 4.4.2 负载实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 双定子永磁无刷电动机绕组换接动态过程研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 双定子永磁无刷电动机绕组换接方法及绕组换接电路 |
| 5.2.1 绕组换接方法 |
| 5.2.2 绕组换接电路及绕组换接开关元件的选择 |
| 5.3 双定子永磁无刷直流电动机绕组换接动态过程分析 |
| 5.3.1 绕组换接过程理论分析 |
| 5.3.2 绕组换接有限元仿真模型 |
| 5.3.3 绕组换接动态过程有限元分析 |
| 5.4 双定子永磁同步电动机绕组换接动态过程分析 |
| 5.4.1 绕组换接过程理论分析 |
| 5.4.2 双定子永磁同步电动机的数学模型 |
| 5.4.3 绕组换接有限元仿真模型 |
| 5.4.4 绕组换接动态过程有限元分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表与录用的学术论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（7）无刷直流电机控制系统的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 无刷直流电动机控制系统的发展动态 |
| 1.2.1 早期发展 |
| 1.2.2 近期发展 |
| 1.3 无刷直流电机专用控制MCU概述 |
| 1.4 本文主要研究内容及章节安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 无刷直流电机本体结构与运行原理 |
| 2.1 无刷直流电机的基本结构 |
| 2.1.1 电机本体 |
| 2.1.2 转子位置传感器 |
| 2.2 无刷直流电机的工作原理 |
| 2.3 无刷直流电机的数学模型 |
| 2.3.1 定子电压方程 |
| 2.3.2 反电势动方程 |
| 2.3.3 电磁转矩方程 |
| 2.3.4 运动方程 |
| 2.4 无刷直流电机特性分析 |
| 2.4.1 机械特性 |
| 2.4.2 调节特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 无刷直流电机转矩脉动抑制的正弦波控制 |
| 3.1 脉宽调制的原理和SPWM |
| 3.2 无刷直流电机的正弦波控制 |
| 3.2.1 电压空间矢量法(SVPWM)控制基本控制思想 |
| 3.2.2 电压空间矢量初始定位 |
| 3.2.3 阻抗角与电流超前角 |
| 3.2.4 转子位置的估计 |
| 3.3 仿真及实验结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 无刷直流电动机正弦波驱动系统的硬件设计 |
| 4.1 硬件总体方案 |
| 4.2 供电电路设计 |
| 4.2.1 直流300V电路设计 |
| 4.2.2 直流15V小功率开关电源设计 |
| 4.3 正弦波SVPWM控制电路 |
| 4.3.1 控制芯片的选择 |
| 4.3.2 TB6556FG芯片特点 |
| 4.3.3 基于TB6556FG的正弦波控制电路设计 |
| 4.3.4 TB6556FG芯片保护功能 |
| 4.4 电机驱动电路设计 |
| 4.4.1 IPM系统原理 |
| 4.5 位置检测电路 |
| 4.6 接口通信电路 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 控制系统程序设计 |
| 5.1 PI算法及闭环控制 |
| 5.2 无刷直流电机PWM调速原理 |
| 5.3 无刷直流电机软件系统设计 |
| 5.3.1 主程序设计 |
| 5.3.2 定时中断子程序设计 |
| 5.4 PC端监测软件的设计与实现 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 控制系统调试和结果分析 |
| 6.1 系统前期调试 |
| 6.2 系统各功能模块测试 |
| 6.2.1 电源测试 |
| 6.2.2 霍尔信号输出测试 |
| 6.2.3 电机相电流波形测试 |
| 6.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 攻读硕士期间发表的专利 |
| 致谢 |
（8）一种高压、大功率无刷电机功率驱动器的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 直流无刷电动机的发展历程 |
| 1.1.1 无刷直流电动机发展背景 |
| 1.1.2 无刷直流电动机应用范围 |
| 1.1.3 X用无刷直流电动机驱动器现状 |
| 1.2 课题主要研究内容 |
| 1.3 本论文的结构安排 |
| 第二章 电动机系统构成及工作原理 |
| 2.1 电动机整体系统基本结构 |
| 2.2 电动机整体系统基本原理 |
| 2.3 电动机系统特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 高压、大功率无刷电动机驱动器设计 |
| 3.1 高压、大功率无刷直流电动机设计要求 |
| 3.2 总体方案设计 |
| 3.2.1 设计方案选择 |
| 3.3 系统功能模块设计 |
| 3.3.1 PWM信号产生电路 |
| 3.3.2 译码电路 |
| 3.3.3 门极驱动电路 |
| 3.3.4 电流检测及保护设计 |
| 3.3.5 总体线路设计结果 |
| 3.4 设计难点 |
| 3.4.1 死区时间设计 |
| 3.4.2 闭环控制及控制零点稳定设计 |
| 3.5 可靠性设计及热设计 |
| 3.6 高压、大功率无刷电动机驱动器工艺设计 |
| 3.6.1 工艺方案 |
| 3.6.2 实现工艺方案的技术途径： |
| 3.6.3 主要工艺流程： |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 研制情况及测试结果 |
| 4.1 研制情况介绍 |
| 4.2 测试参数实现 |
| 4.2.1 ±15V电源电流测试设计 |
| 4.2.2 时钟频率测试设计 |
| 4.2.3 漏电流测试设计 |
| 4.2.4 死区时间测试设计 |
| 4.2.5 电桥压降测试设计 |
| 4.2.6 参考电压测试设计 |
| 4.2.7 静态限流点测试设计 |
| 4.2.8 电流监测斜率测试设计 |
| 4.2.9 控制电压跨导测试设计 |
| 4.3 测试结果 |
| 第五章 结论 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 下一步工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 硕期间取得的研究成果 |
（9）基于SOPC的无刷直流电机控制器应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 无刷直流电动机的发展历程和研究现状 |
| 1.1.1 无刷直流电动机的发展历程 |
| 1.1.2 无刷直流电动机的研究现状 |
| 1.2 SOPC 技术概述 |
| 1.2.1 嵌入式系统—Embedded System |
| 1.2.2 片上系统 SOC—System On Chip |
| 1.2.3 可编程片上系统 SOPC—System On Programmable Chip |
| 1.2.4 IP(知识产权)—Intellectual Property |
| 1.2.5 可编程逻辑门阵列 FPGA |
| 1.2.6 Nios II 嵌入式处理器 |
| 1.3 FPGA 在无刷直流电机控制中的优点 |
| 1.4 课题背景和研究意义 |
| 1.5 本课题研究的内容和章节安排 |
| 2 无刷直流电动机的工作原理及控制器结构 |
| 2.1 无刷直流电动机的工作原理 |
| 2.2 无刷直流电动机的驱动 |
| 2.2.1 三相无刷直流电动机全桥式驱动 |
| 2.2.2 PWM 调速原理 |
| 2.2.3 无刷直流电动机的 PWM 控制方式 |
| 2.3 无刷直流电动机调速系统的方案设计 |
| 3 无刷直流电动机控制器的硬件电路设计 |
| 3.1 硬件功能的划分 |
| 3.2 控制电路设计 |
| 3.2.1 电源模块 |
| 3.2.2 时钟模块 |
| 3.2.3 SRAM 存储器模块 |
| 3.2.4 FPGA 配置模块 |
| 3.2.5 A∕D 转换模块 |
| 3.2.6 UART 通信模块 |
| 3.3 驱动电路设计 |
| 3.3.1 Hall 脉冲检测模块 |
| 3.3.2 电流检测模块 |
| 3.3.3 智能功率模块（IPM） |
| 3.3.4 光耦隔离电路 |
| 3.4 控制器的 PCB 板设计 |
| 4 无刷直流电动机控制器的软件开发 |
| 4.1 系统总体设计和模块功能划分 |
| 4.2 基于 Quartus II 9.0 平台的模块设计 |
| 4.2.1 Hall 信号检测及转速计算模块 |
| 4.2.2 PWM 波形产生模块 |
| 4.2.3 死区产生模块 |
| 4.2.4 电机换相模块 |
| 4.3 基于 SOPC Bulider 平台的系统定制 |
| 4.3.1 用户自定义 IP 核 |
| 4.3.2 Nios II 软核处理器系统定制 |
| 4.4 控制软件程序设计 |
| 5 结果分析 |
| 5.1 无刷直流电动机控制系统装置 |
| 5.2 实验结果 |
| 5.2.1 单管电压调制波形 |
| 5.2.2 单相调制波形 |
| 5.2.3 三相电压调制波形 |
| 5.2.4 线电流波形 |
| 5.2.5 实际运行线电流波形 |
| 5.3 结果分析 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 课题展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）无位置传感器无刷直流电动机控制系统的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 无刷直流电动机的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究的发展历程、现状和趋势 |
| 1.3 无刷直流电动机的应用 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 无刷直流电动机的组成及工作原理 |
| 2.1 无刷直流电动机的组成 |
| 2.2 工作原理 |
| 2.3 无刷直流电动机的数学模型及相关公式 |
| 2.4 无刷直流电动机转矩脉动的分析及其抑制 |
| 2.4.1 无刷直流电动机的转矩特性 |
| 2.4.2 其它因素引起的转矩脉动分析 |
| 2.4.3 转矩脉动的消除 |
| 2.5 无刷直流电动机的Simulink仿真 |
| 2.5.1 搭建MATLAB仿真模型 |
| 2.5.2 实例仿真及结果 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 系统关键芯片简介 |
| 3.1 电动机控制专用DSP——TMS320LF2407 |
| 3.1.1 数字信号处理器（DSP）概述 |
| 3.1.2 DSP芯片发展 |
| 3.1.3 TMS320LF2407 DSP控制器的结构及特性 |
| 3.1.4 中央处理单元(CPU) |
| 3.1.5 程序控制 |
| 3.1.6 事件管理器模块 |
| 3.1.7 采用TMS320LF2407 的优点 |
| 3.2 MOSFET功率驱动芯片——IR2130 |
| 3.2.1 IR2130 的简介 |
| 3.2.2 IR2130 使用注意事项 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 无位置传感器直流无刷电动机的总体设计方案 |
| 4.1 无刷直流电动机的位置检测 |
| 4.2 无刷直流电动机反电动势过零点检测法 |
| 4.3 反电动势过零点检测中的相位移及其修正 |
| 4.3.1 反电动势检测电路 |
| 4.3.2 相位补偿 |
| 4.4 起动方法分析和比较 |
| 4.5 控制方法的确定 |
| 4.5.1 转速、电流双闭环控制 |
| 4.5.2 PID转速控制器的工作原理 |
| 4.5.3 双闭环调速系统的设计 |
| 4.6 PWM脉宽调制电路 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 数字控制系统硬件技术 |
| 5.1 控制系统总体硬件结构 |
| 5.2 逆变电路设计 |
| 5.3 功率驱动电路设计 |
| 5.4 驱动保护电路设计 |
| 5.5 电流、端电压检测电路设计 |
| 5.5.1 端电压检测电路 |
| 5.5.2 电流检测电路 |
| 5.6 光耦隔离电路 |
| 5.7 DSP与外部存储器的接口电路设计 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 系统软件技术 |
| 6.1 软件开发环境的介绍 |
| 6.1.1 C编译器概述 |
| 6.1.2 定点DSP的浮点规则 |
| 6.2 控制系统软件总体结构设计 |
| 6.2.1 电动机起动子程序 |
| 6.2.2 换相子程序 |
| 6.2.3 ADC中断服务子程序 |
| 6.2.4 反电动势电动运行子程序 |
| 6.2.5 速度、电流调节子程序 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 实验结果 |
| 8 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、减小无刷直流电动机死区的研究（论文参考文献）
- [1]基于STM32的四轮移动平台系统研究[D]. 咸宏伟. 大连理工大学, 2020(02)
- [2]低脉动转矩的永磁无刷直流电动机系统的研究[D]. 朱高林. 杭州电子科技大学, 2020(02)
- [3]高压无位置传感器无刷直流电机控制器的研究与设计[D]. 杨达. 湖南大学, 2019(07)
- [4]基于32位MCU无刷直流电机控制系统的设计与实现[D]. 曹攀. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [5]电动摩托车用永磁无刷直流电机电磁噪声抑制技术的研究[D]. 张力伟. 西安建筑科技大学, 2017(02)
- [6]电动汽车用双定子永磁无刷电机研究[D]. 王雅玲. 山东大学, 2014(10)
- [7]无刷直流电机控制系统的研究与设计[D]. 陈风凯. 广东工业大学, 2014(10)
- [8]一种高压、大功率无刷电机功率驱动器的设计[D]. 罗丁. 电子科技大学, 2014(03)
- [9]基于SOPC的无刷直流电机控制器应用研究[D]. 马赛. 重庆大学, 2012(03)
- [10]无位置传感器无刷直流电动机控制系统的设计[D]. 付永余. 西安科技大学, 2010(05)