IPMSM脉振方波注入法无传感器控制策略开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

永磁同步电机（permanentmagnetsynchronousmotor，pmsm）凭借其高效率、高功率密度、低噪声等优点，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。

随着控制技术的发展，无传感器控制技术因其可以省去机械传感器，提高系统可靠性、降低成本，成为pmsm控制领域的研究热点。

本课题研究的ipmsm（interiorpermanentmagnetsynchronousmotor，内置式永磁同步电机）是一种常用的pmsm，其转子磁钢嵌入转子内部，具有更高的转速和功率密度。

2. 本选题国内外研究状况综述

pmsm无传感器控制技术近年来得到了国内外学者的广泛关注和深入研究。

1. 国内研究现状

国内学者在pmsm无传感器控制领域取得了一系列重要成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本课题主要研究基于脉振方波注入法的ipmsm无传感器控制策略，具体研究内容包括：
1.建立ipmsm的数学模型，并分析脉振方波注入法的基本原理；2.研究基于脉振方波注入法的ipmsm转子位置估计算法，分析其估算精度和影响因素；3.设计基于脉振方波注入法的ipmsm无传感器控制系统，包括速度环、电流环控制器设计；4.搭建仿真平台，对所设计的控制系统进行仿真验证，分析其在不同工况下的控制性能；5.对比分析本课题所提出的控制策略与传统控制策略的优缺点，并对未来的研究方向进行展望。

1. 主要内容

本课题主要研究基于脉振方波注入法的ipmsm无传感器控制策略，具体研究内容包括：
1.建立ipmsm的数学模型，并分析脉振方波注入法的基本原理；2.研究基于脉振方波注入法的ipmsm转子位置估计算法，分析其估算精度和影响因素；3.设计基于脉振方波注入法的ipmsm无传感器控制系统，包括速度环、电流环控制器设计；4.搭建仿真平台，对所设计的控制系统进行仿真验证，分析其在不同工况下的控制性能；5.对比分析本课题所提出的控制策略与传统控制策略的优缺点，并对未来的研究方向进行展望。

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。

首先，将通过查阅文献、分析现有研究成果，建立ipmsm的数学模型，并对脉振方波注入法的基本原理进行深入分析。

其次，将基于matlab/simulink等仿真软件搭建ipmsm无传感器控制系统仿真平台，并对所提出的控制策略进行仿真验证，分析其在不同工况下的控制性能，包括启动性能、动态响应性能、抗扰动能力等。

5. 研究的创新点

本课题将在以下几个方面进行创新性研究：
1.提出一种改进的脉振方波注入法，提高IPMSM转子位置估算精度，特别是在低速情况下的估算精度；
2.设计一种基于改进脉振方波注入法的IPMSM无传感器控制系统，提高系统在负载扰动情况下的动态响应速度和稳定性；
3.通过仿真和实验对所提出的控制策略进行验证，并与传统控制策略进行对比分析，突出其优越性。

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] 陈凯,王善铭,陈健,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,2018,38(15):4353-4369 4490.

[2] 王春波,李永东.基于改进脉振注入法的永磁同步电机无传感器控制[j].中国电机工程学报,2017,37(12):3591-3600.

[3] 黎静,周波,陈健,等.基于改进旋转高频注入法的ipmsm无传感器矢量控制[j].电工技术学报,2020,35(15):3207-3216.