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FPGA实现永磁同步电机适量控制系统的研究的开题报告

一、研究背景和意义：

永磁同步电机的优异性能特点使其广泛应用于各种领域，但是由于控制系统还存在着一些问题，如过调、欠调、谐波等，它的运行性能和效率有待进一步提高。为此，本研究旨在使用FPGA技术，设计并实现永磁同步电机适量控制系统，以提高永磁同步电机的运行效率和控制精度，同时可以减小功率损耗，提高电机的寿命，具有重要的理论和实际意义。

二、研究目的和内容：

1.研究永磁同步电机的基本原理和结构特点。

2.掌握永磁同步电机的适量控制方法，包括基于磁场定向控制器的PID控制、模型参考自适应控制和神经网络控制等。

3.采用FPGA技术设计永磁同步电机适量控制系统

4.实现永磁同步电机的适量控制方法，并进行实验验证。

5.分析和比较不同适量控制方法的控制性能和运行效率，并给出优化建议。

三、研究方法：

1.研究文献资料，对永磁同步电机的基本原理、适量控制方法进行了解和掌握。

2.设计永磁同步电机适量控制系统，包括系统结构、通信方式、控制器等方面。

3.进行硬件实现，以FPGA为核心，用Verilog语言编写程序，设计控制器和外部接口。

4.进行实验验证，在实验室中利用真实的永磁同步电机进行实验，比较不同适量控制方法的优劣。

5.分析数据，给出结论并提出优化建议。

四、研究难点：

1.FPGA在适量控制系统中的应用

2.永磁同步电机的控制策略选择和实现

3.实验系统的设计和实施

五、论文结构：

第一章：绪论，阐述本论文的研究背景、意义、目的和内容，介绍相关研究进展和研究方法。

第二章：永磁同步电机及其适量控制方法，介绍永磁同步电机的结构和原理，介绍适量控制方法，包括基于磁场定向控制器的PID控制、模型参考自适应控制和神经网络控制等。

第三章：FPGA技术在永磁同步电机适量控制系统中的应用，设计适量控制系统的硬件平台，包括系统结构、通信方式、控制器等的设计。

第四章：实验设计和实现，采用真实的永磁同步电机进行实验，对比实验数据。

第五章：结果分析和比较，分析不同适量控制方法的控制性能和运行效率，并给出优化建议。

第六章：总结和展望，对本研究的工作进行总结，讨论未来的研究方向和发展趋势。

六、参考文献

1.王晓量等.永磁同步电机进行SVPWM控制的数学模型.上海电力学院学报，2008，24(2)：35-38.

2.王针江等.基于DSP的永磁同步电机调速系统设计.全国电机与电力系统及其自动化学术交流会议，2007，25(2)：134-137.

3.吴勇，刘星辉.基于模型参考自适应控制的永磁同步电机调速系统设计.电机技术，2002，26(2)：22-25.

4.KelinHu,LiWang,ZhiyongChen,andKejunQian.FPGAImplementationofDirectTorqueControlforPermanentMagnetSynchronousMotor.IEEETransactionsonIndustrialInformatics,2010,6(3):479-489.