無(wú)位置傳感器的開關(guān)磁阻電機(jī)的控制策略及軟件開發(fā)的開題報(bào)告

無(wú)位置傳感器的開關(guān)磁阻電機(jī)的控制策略及軟件開發(fā)的開題報(bào)告開題報(bào)告題目：無(wú)位置傳感器的開關(guān)磁阻電機(jī)的控制策略及軟件開發(fā)一、研究背景和意義隨著電力和電子技術(shù)的飛速發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)中，電機(jī)作為一種將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。而開關(guān)磁阻電機(jī)是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、稱重輕、噪聲小、效率高等優(yōu)點(diǎn)的微型直流電機(jī)，近年來(lái)在航空、航天、軍事等領(lǐng)域的微動(dòng)控制領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但是，一般開關(guān)磁阻電機(jī)控制均需要運(yùn)用位置傳感器，在一些狹小的空間中，傳感器無(wú)法正確安裝，導(dǎo)致控制難度大，而且傳感器也加大了電路復(fù)雜度和成本。因此，開發(fā)一種無(wú)位置傳感器的開關(guān)磁阻電機(jī)控制策略就顯得非常重要。本項(xiàng)目旨在研究和開發(fā)無(wú)位置傳感器的開關(guān)磁阻電機(jī)控制策略及軟件開發(fā)，極大地提高開關(guān)磁阻電機(jī)的控制靈活性和精度，提高開關(guān)磁阻電機(jī)的工作效率，為電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。二、研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線1.研究開關(guān)磁阻電機(jī)的構(gòu)成和特性，探索無(wú)位置傳感器控制策略的實(shí)現(xiàn)方法；2.基于無(wú)位置傳感器控制策略，設(shè)計(jì)電機(jī)控制系統(tǒng)硬件電路；3.針對(duì)電機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求高的特點(diǎn)，采用STM32作為主控芯片，搭建開發(fā)平臺(tái)，并簡(jiǎn)化控制算法和提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和控制精度；4.進(jìn)行電機(jī)控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)，完成相應(yīng)控制算法的編寫和測(cè)試，并進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試和性能評(píng)價(jià)；5.對(duì)設(shè)計(jì)的無(wú)位置傳感器開關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，并與傳統(tǒng)位置傳感器系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證該控制系統(tǒng)的可行性和優(yōu)越性。三、預(yù)期成果本研究將在無(wú)位置傳感器的開關(guān)磁阻電機(jī)控制方面進(jìn)行探索，完成無(wú)位置傳感器開關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)和開發(fā)。預(yù)期實(shí)現(xiàn)以下成果：1.設(shè)計(jì)無(wú)位置傳感器開關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)硬件電路，并編寫控制軟件；2.實(shí)現(xiàn)位置估計(jì)及其誤差補(bǔ)償算法，提高電機(jī)控制精度；3.搭建電機(jī)控制系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和控制精度；4.對(duì)開發(fā)的無(wú)位置傳感器開關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行完整的實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，并與傳統(tǒng)位置傳感器系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比分析。5.完成本次研究的論文撰寫，準(zhǔn)備相關(guān)的學(xué)術(shù)報(bào)告。四、研究計(jì)劃（1）前期準(zhǔn)備工作（2周）：研究市場(chǎng)上常規(guī)的開關(guān)磁阻電機(jī)的控制技術(shù)，了解開關(guān)磁阻電機(jī)的控制標(biāo)定方法，開發(fā)環(huán)境搭建（Keil，ST-Link）。（2）理論分析與算法研究（1個(gè)月）：通過(guò)深入研究相關(guān)文獻(xiàn)和資料，了解開關(guān)磁阻電機(jī)的構(gòu)造和原理，并掌握開關(guān)磁阻電機(jī)的控制策略；設(shè)計(jì)無(wú)位置傳感器控制方案，包括位置估計(jì)算法和誤差補(bǔ)償算法。（3）電路設(shè)計(jì)與軟件開發(fā)（3個(gè)月）：硬件電路設(shè)計(jì)和調(diào)試確定電路方案，用Keil編寫控制軟件進(jìn)行功能開發(fā)，將控制算法轉(zhuǎn)換為實(shí)際控制指令，形成閉環(huán)控制系統(tǒng)。并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、控制邏輯設(shè)計(jì)以及實(shí)現(xiàn)PC與ARM間的通信協(xié)議等功能。（4）系統(tǒng)測(cè)試與調(diào)試（1個(gè)月）：對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析獲取系統(tǒng)性能參數(shù)，不斷進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)并進(jìn)行系統(tǒng)驗(yàn)證，驗(yàn)證控制系統(tǒng)的實(shí)用性和可靠性，并進(jìn)行相關(guān)優(yōu)化。（5）論文撰寫（2周）：撰寫研究論文，并進(jìn)行科研成果的總結(jié)和交流。五、參考文獻(xiàn)[1]梁洪江,沈全民.開關(guān)磁阻電機(jī)的建模與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電氣自動(dòng)化,2004,26(4):78-81.[2]俞振東.單相開關(guān)磁阻電機(jī)的控制.md[J].電機(jī)與控制應(yīng)用,2008,35(2):44