永磁同步电动机调速系统分数阶控制研究开题报告

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、低噪声等优点，在工业自动化、航空航天、新能源汽车等领域得到越来越广泛的应用。

为了满足日益增长的对pmsm驱动系统高性能控制的要求，如更快的动态响应、更高的稳态精度以及更强的抗扰能力，先进的控制策略成为了研究的热点。

分数阶控制作为一种新兴的控制理论，近年来受到学界广泛关注。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，分数阶控制理论与其在永磁同步电机调速系统中的应用研究取得了显著进展，成为国内外学者关注的热点。

1. 国内研究现状

国内学者在分数阶控制应用于永磁同步电机调速系统方面做了大量研究，并取得了一系列成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题主要内容包括永磁同步电机及其矢量控制、分数阶控制理论基础、基于分数阶piλdμ控制器的永磁同步电动机速度控制、基于分数阶滑模控制器的永磁同步电动机速度控制、永磁同步电动机调速系统分数阶控制实验研究。

1. 主要内容

1.永磁同步电机及其矢量控制:介绍永磁同步电机的基本结构、工作原理以及数学模型，并阐述矢量控制的基本原理和svpwm调制技术。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的方法，逐步开展研究工作。

1.首先，将对永磁同步电机调速系统进行深入研究，建立其数学模型，并分析其动态特性。

在此基础上，研究分数阶控制理论，包括分数阶微积分的定义、性质以及常用分数阶控制器的设计方法。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.将分数阶piλdμ控制和分数阶滑模控制应用于永磁同步电机调速系统，设计新型控制器，以提高系统的动态性能、稳态精度和鲁棒性。

2.针对分数阶控制器参数整定的难题，探索新的参数整定方法，以提高控制器的实用性和易用性。

3.搭建永磁同步电动机调速系统分数阶控制实验平台，进行实验研究，验证分数阶控制在实际应用中的有效性，为分数阶控制理论的实际应用提供参考。

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] 李永东.分数阶控制理论发展及应用[j].控制理论与应用,2013,30(3):257-271.

[2] 刘艳军,杨明,王宁.基于分数阶piλdμ控制器的永磁同步电机矢量控制[j].电机与控制学报,2018,22(5):51-58.

[3] 孙亮,刘飞,张兴.基于分数阶滑模观测器的永磁同步电机传感器less控制[j].中国电机工程学报,2016,36(10):2776-2784.