一、基于模糊控制电机软启动器的设计（论文文献综述）
吴伟东[1]（2021）在《矿用重载异步电机分级变频软启动研究》文中提出随着工业快速发展异步电机成为了主要的动力设备,其直接启动存在冲击电流大,转矩小等不容忽视的问题。特别是在矿井下的异步电机启动,直接启动产生的冲击电流不仅造成电机损耗严重,还会影响其他设备正常运行。虽然传统的启动模式对启动电流有明显的改善,但是带载能力有限,不适用于重载等特殊启动场合。基于这种问题需要研究一种既能减小冲击电流,又能提高启动转矩,满足重载启动要求的软启动。因此研究具有实用性异步电机重载软启动具有重要的理论意义和工程实用价值。本文首先通过数学模型分析了三相异步电机的启动特性,对分级变频涉及的理论进行了重点分析。提出了分级变频解决软启动不能带重载的问题。着重分析了分级变频的相序和相位问题,确定了非正序对称电压分频段的最优组合角选取。研究分级变频最小分频段和过渡分频段的选取方式,确定了分级变频的分频段以及各频段的切换方式。其次分析了分级变频恒压频比的控制方法,又对各种触发角控制策略进行了研究。在等效正弦触发的基础上提出了模糊变触发角控制。采用模糊控制对电流差及变化率与触发角之间的关系式进行修正,得到随输入变量实时变化的各频段的触发角。仿真结果表明模糊变触发角控制解决了分级变频频段内和切换过程存在的转矩振荡问题,改善了电机的启动性能。对电机启动过程产生振荡现象进行理论分析,针对振荡原因提出了基于梯度法的功率因数角闭环调节控制,能够大幅减小额定转速附近的转矩振荡。该方法进一步对启动过程进行优化。最后通过Matlab软件建模分析了目前现有的主流软启动和分级变频软启动,对仿真模型的启动电流、转速、转矩波形图进行对比。结果表明相比于其他启动方式分级变频软启动初始转矩大、电流小、适合矿用异步电机重载启动。搭建分级变频软启动系统实验平台,分别对传统软启动及分级变频软启动几种模式进行了对比实验分析,进一步验证了分级变频在重载启动时的优越性。
李传龙[2]（2020）在《基于模糊PID控制的异步电机软起动器设计》文中认为异步电机具备结构简单、造价低廉、工作可靠等诸多优点,因此在现代社会的各个领域中都有着广泛的运用。但异步电机的起动性能并不是十分理想,直接起动时会产生很大的冲击电流,对电机本身及所带负载造成严重损害。为了抑制异步电机起动时的冲击电流,改善异步电机起动性能,本文采用模糊PID控制算法,以STM32单片机为核心处理器对异步电机软起动器进行设计。本文首先介绍了异步电机软起动器的背景以及国内外研究现状,然后通过构建异步电机等效电路数学模型,对异步电机软起动器基本原理进行分析,由于本文设计的软起动器以晶闸管为限流器件,因此重点分析了晶闸管调压原理。在控制算法方面,本文先是对PID控制算法与模糊控制算法进行研究,分析了两种控制算法各自的优势与不足,最终采用将两者结合的模糊PID控制算法,并利用Matlab/Simulink软件分别对基于PID控制算法的软起动系统和基于模糊PID控制算法的软起动系统进行建模与仿真,通过仿真结果对比,验证了模糊PID控制算法在异步电机软起动控制中的正确性与优越性。在上述理论分析的基础上,本文根据模块化设计原则,分别对软起动器的硬件系统和软件系统进行了设计。硬件系统设计包括STM32最小系统、主电路、同步检测电路、触发电路、电压检测电路、电流检测电路、通讯电路以及电源电路等设计。软件系统设计包括主程序及相关子程序设计。最后本文对设计出的软起动器进行了实物测试,测试结果表明,本文设计的软起动器能够有效地抑制异步电机起动时的冲击电流,实现异步电机的软起动。
尚靖博[3]（2020）在《基于STM32的矿用隔爆软起动器设计》文中研究表明煤矿井下综采工作面使用胶带运输机、风机、水泵等设备较多,目前大多使用交流异步电动机进行拖动。如果直接起动拖动电动机,起动瞬间产生的冲击电流非常剧烈,对电动机本身以及机械设备都会产生无法挽回的损害。因此,在电源和电动机之间安装软起动器可以有效降低起动电流、减轻对设备的损害、减弱对电网的冲击。为了改善电动机起动特性,限制起动电流过大所带来的不良影响,本文设计了一款以STM32F103VBT6微控制器为主控芯片的矿用软起动器,以有效降低起动电流为目的,实现软起动控制。针对以上问题并根据设计要求,通过分析几种软起动方案,决定系统采用三相晶闸管调压软起动方案,并对交流异步电动机的等效电路建立模型,分析影响其起动性能的参数。为了更好地控制起动过程所出现的冲击电流,详细介绍了模糊PID控制策略,由于软起动传统限流起动方式存在一定的局限性,因此将模糊控制技术引入其中,通过实时整定PID控制器参数,实现对电动机起动电流和时间的优化处理,并在MATLAB/Simulink中对此控制策略进行了建模仿真,以使软起动器输出更加优质满意的波形。控制电路与驱动电路之间通过光纤传输信号,有效减少了晶闸管的电磁干扰,提高了信号传输速度。晶闸管驱动电路则利用CPLD辅助控制电路和脉冲变压器组成,在实现对晶闸管的可靠控制方面有较好的效果。根据本课题的实际需求,对软起动器的软件与硬件进行设计并进行了系统调试,硬件方面主要包括电气主电路、电源电路、检测电路、晶闸管触发电路、通信电路、接触器控制电路等电路的设计;软件方面主要包括控制系统主程序、初始化程序、模糊PID子程序、晶闸管触发程序等程序的设计。本文设计的软起动器操作方便,起动冲击较小,实用性较强。
黄远翔[4]（2020）在《安塞油田井口油气混输撬远程控制技术研究》文中指出在安塞油气田开发过程中,增压站普遍存在模块多、占地面积大、建设周期长、现场施工量大、运行成本高、数据管理混乱、系统间的信息交互和管理效率低、智能化程度不高而难以实现现场无人值守等问题,亟待解决。本文首先总结并分析了撬装集成装置技术发展过程与国内外油田场站控制技术的自动控制水平和智能化程度,针对现今增压站存在的普遍问题、安塞油田的特殊环境和现场工艺流程等特点将原增压站改造为综合橇与混输橇两个独立的橇式装置。其次以电磁加热器和“一主一备”混输泵为核心装备对井口油气混输橇进行集成,以期达到提高伴生气利用率、减少环境污染、提高系统可靠性与安全性、减小场站占地面积等目的。针对井口油气混输橇的具体装备与流程,通过对系统进行需求分析,构建了油气混输橇控制的总体技术方案,并对各关键运行参数的控制方式与策略进行了说明,对关键的电磁加热控制与段塞流控制技术进行了较深入的研究。电磁加热控制技术,通过分析电磁加热器结构以及原理,建立了较为精细的电磁加热系统数学模型,借助Simulink技术,对模糊控制、PID-PID双闭环、模糊-PID双闭环三种情况分别选用合适的参数进行了仿真分析,结果对比证实模糊-PID双闭环控制的效果优于PID-PID双闭环与单闭环模糊控制,最后使用evalfis函数得出能在PLC中使用的模糊控制查询表。段塞流控制技术研究,通过分析段塞流形成机理,并结合现场实际情况采用节流法对段塞流进行控制,借助PVTsim与OLGA软件模拟分析了在未加控制与使用PID控制阀门两种情况下的管道流体情况,验证了采用节流法来抑制段塞流的可行性。最后三相流量计与振动加速度传感器为监测对象对严重段塞流进行预测,通过力控OPC服务器,使混输撬控制系统与原增压站控制系统、联合站监控系统以及调控中心SCADA控制系统进行数据交换,从而实现混输撬控制系统对远程阀门的控制。在深入研究油气混输撬控制系统需求的基础上,对硬件设备进行了相关选型,构建了基于工业以太网PROFINET和PROFIBUS-DP总线相结合的控制架构,工控机作为上位机,S7-300 PLC和分布式I/O设备为下位机,构成了多总线分布式I/O控制系统。最后进行的软件设计主要包括PLC程序设计与上位机监控程序设计,利用STEP 7编程软件完成PLC控制程序的编写,使用力控组态软件设计了上位机监控程序。油气混输撬控制系统结合了目前最新的工艺设备和PLC控制系统技术,为油气混输增压提供了有效的自控方案。本文设计开发的基于S7-300 PLC的油气混输撬控制系统能够满足油气混输加热增压的要求,控制效果优良且具有较高的可靠性。
梅马超[5]（2019）在《基于BBO算法的模糊ADRC控制的软启动及节能技术研究》文中指出三相异步电动的启动方式、节能工作问题一直备受人们关注。对电机进行直接启动,容易造成尖峰电流、力矩振荡幅度过大的问题,对电机产生危害;当电机运行在轻载或无负载的情况下,工作效率极低、电能得不到最大限度的利用。本文重点研究电机软启动和降压节能控制技术,主要内容如下:首先,阐述了异步电机的软启动及降压节能的原理,分析了电机损耗和功率传递关系,并介绍了常用的几种软启动的控制方式及其节能技术的一般控制方法,分析了其特点。其次,针对传统的限流软启动在控制方式上的缺点,为了能将启动尖峰电流和启动转矩限制在对电机不能构成危害的范围内,提出了一种基于生物地理学（Bio-geography Based Optimization,BBO）算法的模糊自抗扰控制策略,通过与PID限流软启动、模糊自抗扰控制器（Active Disturbance Rejection Control;ADRC）限流软启动进行控制效果的对比,验证了BBO算法的模糊自抗扰控制策略的效果,有效降低冲击电流和冲击转矩的幅值,从而保证电机平稳启动。然后,为了使电机在轻载工作中,可以增强效率使其达到最佳值,在节能控制策略中,最佳电压法在提高效率具有独特的优势。因此,将其与BBO算法的模糊自抗扰控制方法相结合,运用到电机节能技术中,从而实现对电机最佳电压的快速跟踪,提高了电机的功率因数和能量转化率,并通过仿真验证了其有效性。最后,设计了单片机（MCU）控制软启动器的硬件电路和软件系统,并将引入的BBO算法运用到限流软启动和节能中进行实验测试。测试结果表明,提出的控制策略可以有效的达到预期效果。该论文有图66幅,表10个,参考文献58篇。
钞希林[6]（2019）在《乳化液泵站变频器自动控制补液系统研究》文中进行了进一步梳理随着矿井下综合采煤工作面工作情况越来越复杂,工作面对相应安全配套设备的要求也越来越高。其中支撑工作面顶板的液压支架与为其提供乳化液的泵站对于工作面的安全生产意义重大。想要提高支架的推进速度,乳化液泵站作为液压支架的供液设备就必须有相应的供应大容量液体的能力。目前,乳化液泵站在中国普遍采用的是一个泵站作为主控、一个泵站作为备用控制。如果完全依赖人工经验操作控制系统,容易出现人为因素故障,无法实现自动检测、控制等处理功能。随着工业自动化的快速发展和国家对煤矿安全的日益重视,企业对现场应用的稳定性、可靠性和实时性等要求也越来越高。在此背景下,对乳化液泵站的工作状态进行实时测试,设计了乳化液泵站变频器自动控制系统。所研究的内容包括以下几个方面。第一,研究了乳化液泵站控制系统的工作方式以及国内外的发展状况,变频控制技术在乳化液泵站控制系统方面的应用,依靠变频技术所能实现的乳化液泵站控制系统最优的控制方式。在理解现有技术的基础上,考虑如何将变频优化方法应用于泵站补给控制。第二,对乳化液泵站工作原理及工作特性进行分析,在分析传统乳化液泵站控制劣势的基础上,考虑加入变频器模糊控制的方案以实现精确控制及优化节能的目标。第三,确定乳化液泵站变频补液控制系统设计方案,主要工作有设备的选型,电路的设计,控制系统的设计编制,人机交互界面的设计等。要保障所有的设计都满足系统安全性稳定性的要求,确定乳化液泵站各项参数后,在条件范围内谋求安全、稳定、高效、节能的最优控制系统。第四,对整个变频控制系统进行了调试,分析了新控制方法与原控制方法的区别。主要从稳定性、安全性及节能性几个方面进行考察。本文是为高压,多泵,高流量乳化泵站设计开发的变频控制补液系统,具有在线监测运行状态,智能控制系统,系统故障诊断,数据存储和故障报警等功能。该功能大大提高了煤矿下煤矿的生产效率。该问题的研究解决了乳化泵站的自动控制问题,为实现井下工作面乳化液泵站系统高效、节能、安全的生产方式做出了应有的贡献。
刘莉君[7]（2019）在《离散变频软起动器的优化控制研究》文中指出异步电机由于其优越的性能被广泛地用于工业、交通、国防等各个领域,而如何使其获得良好的起动性能逐渐成为人们特别关注的问题。直接起动方式虽然接线简单,便于维护,但起动电流很大,容易造成过大的电流冲击并对接入同一电网的其他电力设备造成影响,同时起动转矩减小,不适用于重载起动场合;传统降压起动方式略优于电机直接起动方式,但不能在降低起动电流的同时提高起动转矩;传统软起动器通过改变触发角减小了起动电流,但同时也减小了起动转矩,限制了其适应范围;离散变频软起动在传统软起动器的基础上,通过对其控制方式的改变,实现变频起动,减小起动电流的同时,增大起动转矩,满足重载起动的要求。本文首先在异步电机等效电路的基础上分析研究了影响异步电机起动特性的两大指标,即起动电流倍数与起动转矩倍数,得出只有降低起动电流的同时增加起动转矩才能保证电机可以满载甚至重载起动的结论;分析异步电机转速与功率因数特性,为后续离散变频软起动的优化控制方案提供理论依据;在上述基础上对离散变频软起动分频算法进行理论研究,最终确定离散分频软起动过程中的具体频段,各频段下的最优相位组合以及各频段间主要的切换方式。其次确定了离散变频软起动的控制方法,对固定角度触发和等效正弦触发两种触发方式进行详细分析,仔细对比其优缺点,选取最适合本文的触发控制方法；采用优化控制方案,即对斜坡电压阶段实施功率因数角闭环控制和频段切换过程中考虑转速达到额定转速且运行时间为各子频段正整数倍的切换策略,以此减小电机由于触发角未补偿和频段切换不平稳所带来电磁震荡现象。最后,本文通过对离散变频软起动进行建模仿真,同时对比分析了异步电机直接起动和传统斜坡电压软起动方式下的电流、转速、转矩仿真波形,验证了离散变频软起动的优点;并对其软硬件实验平台进行了搭建,所得到的实验结果与仿真一致,从而再次验证了离散变频软起动控制技术在电机重载甚至满载时起动时的优越性。
齐鹏策[8]（2019）在《一种抑制空间电压矢量变频软启动器转矩脉动的控制策略研究》文中研究说明异步电机作为当下工业传动中的主要起动设备,其空载直接起动时会产生高于额定电流47倍的起动电流,如此高的起动电流会对电机、生产设备以及电网产生冲击作用,一般情况异步电机都需要软启动装置来减小电机起动电流。当下应用最为广泛的可控硅调压软启动器在降压的同时其起动转矩也大幅降低,难以起动重载设备。本课题在国家自然科学基金项目（51577110）的支持下,针对空间电压矢量变频（Space Voltage Vector Variable Frequency,SVVF）软启动器所存在的较大转矩脉动问题,进一步探索现有异步电机软启动器的控制方法,分析SVVF软启动器和调压软启动器控制原理和起动特性,对SVVF软启动器存在的较大转矩脉动的问题寻找并设计出一种可以减小其转矩脉动的方案。本文主要工作总结如下:（1）根据异步电机的等效电路,建立异步电机的稳态数学模型,并根据其稳态模型对影响电机的起动电流以及起动转矩的原因进行分析。建立了异步电机在三相静止坐标系以及两相正交坐标系下的动态模型。根据对SVVF控制中的不同导通状态的分析,建立SVVF软启动器与异步电机相统一的动态数学模型。在空间电压矢量控制过程中,矢量的导通有两相导通和三相导通两种状态,在??0坐标系下对空间电压矢量的两种导通状态的动态过程进行分析,得到两种状态下定子电流、转子电流、控制电压、定子磁链和转子磁链的数学解析式。（2）分析基于工频电网供电下空间电压矢量的控制原理,并对其分频模式下的控制方法进行研究。依据SVVF软启动器主电路中三相反并联可控硅的导通特点,得到工频电网下六个基本空间电压矢量的瞬时函数,对其积分后得到了近似于圆形的曲边六边形磁链轨迹,证实了工频电网下的空间电压原理可以用来进行异步电机的软启动控制。根据该原理对SVVF软启动器各级分频的控制方法进行研究,得到SVVF软启动器起动电机时各个分频控制就是电压矢量在不同导通状态下的组合过程;同时对调压软启动器的起动过程使用空间电压矢量的方法进行分析,对比SVVF软启动器与调压软启动器在起动过程中空间电压矢量的作用规律。（3）结合异步电机的稳态数学模型和动态数学模型,观察SVVF软启动器中各个分频段电磁转矩、定子电流与转子转速的仿真波形的运行状况,依据SVVF软启动器和调压软启动器的控制原理对当下SVVF的较大转矩脉动原因进行分析,得到了以下两个结论:SVVF软启动器在各个分频段运行时的转矩脉动的主要原因是控制电压矢量作用期间开路零电压矢量的导通而导致电机转子电流的零输入响应衰减;其在分频段切换时的转矩脉动原因在于分频段切换时的转速超调以及频率切换点的选择是否正确。（4）对于SVVF软启动器起动电机时产生的较大转矩脉动问题,与现有应用最为广泛的可控硅调压软启动器相比较,根据对其控制电压矢量的导通分析,发现SVVF软启动器起动电机时产生较大转矩脉动的原因:其一是分频控制时两个空间电压矢量导通过程中开路零电压矢量的长时间作用;再者就是频段切换时的转速超调。根据SVVF软启动器起动电机时产生较大转矩脉动的两个原因,分别从两个方面对此问题进行研究,根据频率切换时的问题对应地提出了SVVF的分频切换控制策略,并在MATLAB中对其进行仿真验证,然后在软启动实验平台上验证方案的实用性。实验结果表明:在应用分频切换控制策略后,在分频段切换时的转矩脉动影响已经大幅度减小。然后对于频段运行时与调压软启动器相比而得到的转矩脉动原因,从电机转速波动、转子电流衰减以及开路零电压矢量作用这三个方面对转矩脉动减小的可行性进行分析,结果表明:在SVVF软启动器控制电机在各个分频段运行时,由开路零电压矢量的作用而造成的转矩脉动是很难减小的。本文基于六边形空间电压矢量基本原理,对工频电网下的SVVF软启动器的控制原理进行分析,使用空间电压矢量的方法对调压软启动器进行分析,结合异步电机的数学模型以及SVVF软启动器的两相三相导通模型得到SVVF软启动器的较大转矩脉动的存在原因,提出了一种抑制SVVF软启动器转矩脉动的控制策略,减小了SVVF软启动器的转矩脉动,具有较大的理论意义与应用价值。
张鑫[9]（2019）在《油田抽油机中变载电机运行的节能控制研究》文中提出自从进入21世纪以来,我国经济发展和社会发展取得了很大的进步的同时,石油产业也同样取得了繁荣的发展。在油田抽油机采油过程中其装备的三相异步电机运行所需功率一般小于其装机功率,这就会导致抽油机电机效率低下。在日常实际采油的过程中“大马拉小车”的现象非常普遍,即这种情况就是大功率电机带动小功率负荷的现象。特别是在油井产量下降时,会导致抽油机效率大幅的下降和能耗的増加。因此本文选择抽油机中三相异步电机的节能控制为研究对象,分别在电机启动时和轻载运行时进行节能控制,降低电机的能耗,达到抽油机节能的效果。电机在直接启动时会产生较大的启动电流,这将会对电机及电网产生冲击影响,为了更好地解决这个问题和满足电机节能的要求,设计了限流法软启动器。对几种常见的传统软启动器进行了仿真分析,证实本文设计的软启动器具有更好的控制效果。在电机轻载运行时,首先对电机的调压节能控制理论进行了分析研究,重点分析说明了电机的损耗和电机功率的传递关系。节能控制方法采用的是模糊控制,同样也设计了PID控制方法来进行对比说明,在采用模糊控制方法时通过结合电机节能的情况,将功率因数与给定值的差值及其变化量作为两个输入量,输出量为晶闸管触发角变化值,并且基于恒功率因数法设计编写了35条模糊规则。最后在基于电机调压的理论基础上搭建了电机节能控制系统的整体模型并且详细的描述了整体模型中的主要模块。分别对没有采用节能控制器、采用PID控制器和采用模糊控制器时电机的输入功率和功率因数进行了波形的仿真和分析,通过对比结果证明采用模糊控制器时电机的各项数据是最优的,同样证明采用此方法的电机节能效果是最好的。
高春侠,李林波,刘秀红[10]（2018）在《异步电机软启动变论域模糊控制技术》文中研究说明异步电机软启动系统是一种复杂时变非线性系统,启动瞬时电流冲击大,对电机、拖动设备以及电网造成较大影响。针对传统PID控制器对电机启动电流控制效果不佳的问题,文章采用变论域模糊PID控制方法,设计了一种变论域模糊PID控制器,并通过选择合适的模糊规则和伸缩因子,实现了PID参数的优化调整。仿真结果表明,该控制器具有响应快、精度高、抗扰性强等优点。
二、基于模糊控制电机软启动器的设计（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、基于模糊控制电机软启动器的设计（论文提纲范文）
（1）矿用重载异步电机分级变频软启动研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 课题研究现状 |
| 1.2.1 电子式软启动研究现状 |
| 1.2.2 分级变频软启动研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 分级变频软启动理论分析 |
| 2.1 三相异步电机的启动特性 |
| 2.2 晶闸管调压电路 |
| 2.2.1 晶闸管控制方式 |
| 2.2.2 晶闸管调压电路带阻感性负载 |
| 2.3 分级变频的原理及方法 |
| 2.4 分级变频相序和相位分析与最优组合角选取 |
| 2.4.1 分级变频的相序问题 |
| 2.4.2 分级变频各频段相位分析 |
| 2.4.3 分级变频各频段最优组合角的选取 |
| 2.5 分级变频分频段确定 |
| 2.5.1 初始频段的选取 |
| 2.5.2 中间频段的选取 |
| 2.5.3 不同分频段启动仿真分析 |
| 2.5.4 低频段向工频过渡 |
| 2.6 分级变频的频段切换过程研究 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 分级变频控制策略研究 |
| 3.1 恒压频比控制方法 |
| 3.2 等效正弦触发控制策略 |
| 3.3 分级变频模糊变触发角控制策略 |
| 3.3.1 模糊控制原理 |
| 3.3.2 电流差及其变化率和触发角的模糊化 |
| 3.3.3 糊控制器的建立 |
| 3.3.4 基于等效正弦的模糊变触发角控制仿真分析 |
| 3.4 电磁转矩振荡的抑制策略 |
| 3.4.1 额定转速附近的电磁转矩振荡分析 |
| 3.4.2 基于梯度法的功率因数角闭环调节控制策略 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 系统的仿真结果分析 |
| 4.1 直接启动仿真 |
| 4.2 斜坡电压软启动仿真 |
| 4.3 电流限幅控制软启动仿真 |
| 4.4 分级变频软启动仿真 |
| 4.4.1 晶闸管模块 |
| 4.4.2 电压同步脉冲发生子系统 |
| 4.4.3 子频率触发角模块 |
| 4.4.4 功率因数角闭环控制 |
| 4.5 分级变频仿真结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 分级变频系统软硬件设计 |
| 5.1 主电路的设计 |
| 5.1.1 晶闸管的选型 |
| 5.1.2 晶闸管保护电路的设计 |
| 5.2 晶闸管驱动电路的设计 |
| 5.3 电源电路 |
| 5.4 检测电路的设计 |
| 5.4.1 同步信号检测电路 |
| 5.4.2 电流检测电路 |
| 5.4.3 晶闸管检测电路 |
| 5.5 接触器控制电路 |
| 5.6 分级变频系统软件设计 |
| 5.6.1 系统主程序设计 |
| 5.6.2 系统故障检测程序 |
| 5.6.3 分级变频启动流程图 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 实验结果分析 |
| 6.1 试验样机简介 |
| 6.2 试验结果分析 |
| 6.2.1 斜坡电压软启动模式实验 |
| 6.2.2 限流软启动模式实验 |
| 6.2.3 电流斜坡软启动模式实验 |
| 6.2.4 功率因数闭环实验 |
| 6.2.5 分级变频过渡频段实验 |
| 6.2.6 不同分频启动实验 |
| 6.2.7 分频软启动实验 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（2）基于模糊PID控制的异步电机软起动器设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 异步电机软起动方法概述 |
| 1.3 课题的国内外研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 2 软起动器基本原理分析 |
| 2.1 异步电机起动特性分析 |
| 2.2 晶闸管调压原理 |
| 2.3 晶闸管软起动的起动方式 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 软起动器控制算法研究 |
| 3.1 传统的PID控制算法 |
| 3.2 模糊控制算法 |
| 3.3 模糊PID控制算法 |
| 3.4 模糊PID控制器设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 软起动系统模型建立与仿真分析 |
| 4.1 直接起动系统模型建立与仿真 |
| 4.2 PID控制软起动系统模型建立与仿真 |
| 4.3 模糊PID控制软起动系统模型建立与仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 软起动器的硬件设计 |
| 5.1 硬件总体结构 |
| 5.2 主电路设计 |
| 5.3 STM32最小系统设计 |
| 5.4 电压同步检测电路设计 |
| 5.5 触发电路设计 |
| 5.6 电压检测电路设计 |
| 5.7 电流检测电路设计 |
| 5.8 通信电路设计 |
| 5.9 电源电路设计 |
| 5.10 硬件抗干扰措施 |
| 5.11 本章小结 |
| 6 软起动器的软件设计与实物测试 |
| 6.1 主程序设计 |
| 6.2 初始化程序设计 |
| 6.3 故障检测程序设计 |
| 6.4 同步信号中断程序设计 |
| 6.5 模糊PID控制程序设计 |
| 6.6 软件抗干扰措施 |
| 6.7 软起动器实物测试 |
| 6.8 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（3）基于STM32的矿用隔爆软起动器设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 软起动器国内外发展概况 |
| 1.3 课题研究的主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 软起动器方案设计与工作原理 |
| 2.1 系统设计要求 |
| 2.2 软起动器设计方案 |
| 2.3 晶闸管软起动器工作原理 |
| 2.4 软起动器的起动方式 |
| 2.5 模糊PID控制算法分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 软起动器硬件电路设计 |
| 3.1 控制系统硬件电路整体设计 |
| 3.2 软起动器主电路设计 |
| 3.3 软起动器微控制器电路设计 |
| 3.4 电源电路设计 |
| 3.5 信号检测电路设计 |
| 3.6 晶闸管触发电路设计 |
| 3.7 通信电路设计 |
| 3.8 接触器控制电路设计 |
| 3.9 其它电路设计 |
| 3.10 软起动器的隔爆设计 |
| 3.11 本章小结 |
| 4 软起动器软件设计 |
| 4.1 软件设计平台 |
| 4.2 主程序设计 |
| 4.3 初始化程序设计 |
| 4.4 模糊PID程序设计 |
| 4.5 晶闸管触发程序设计 |
| 4.6 软停车程序设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 MATLAB仿真与样机调试 |
| 5.1 MATLAB仿真 |
| 5.2 样机调试 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 软起动器硬件电路原理图 |
| 附录2 印刷电路板实物图 |
| 附录3 软起动器隔爆外壳 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（4）安塞油田井口油气混输撬远程控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外相关技术研究现状 |
| 1.3 论文研究目的与内容 |
| 第2章 井口油气混输撬集成与数字控制方案 |
| 2.1 原增压站生产流程 |
| 2.2 数字化集成方案 |
| 2.3 混输撬控制系统需求分析 |
| 2.4 井口油气混输撬控制系统总体方案 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 数字化混输撬控制系统的关键技术研究 |
| 3.1 电磁加热控制 |
| 3.2 段塞流控制技术研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 控制系统硬件设计与实现 |
| 4.1 硬件设备总体结构 |
| 4.2 控制和数据处理层设备选型 |
| 4.3 控制系统硬件连接 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 控制系统软件设计与实现 |
| 5.1 STEP7硬件组态 |
| 5.2 STEP7网络组态 |
| 5.3 PLC控制系统程序设计 |
| 5.4 上位机监控软件设计 |
| 5.5 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 |
| 个人简介 |
（5）基于BBO算法的模糊ADRC控制的软启动及节能技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 交流电动机的软启动与节能技术 |
| 2.1 异步电动机的等效模型 |
| 2.2 异步电机软启动工作原理 |
| 2.3 异步电机节能运行原理的研究 |
| 2.4 降压节能原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于BBO算法的模糊ADRC软启动控制技术研究 |
| 3.1 模糊自抗扰控制 |
| 3.2 BBO算法优化模糊自抗扰控制器 |
| 3.3 基于BBO算法的模糊自抗扰软启动研究 |
| 3.4 仿真研究 |
| 3.5 本章小节 |
| 4 基于BBO算法的模糊ADRC降压节能控制技术研究 |
| 4.1 最佳电压分析法 |
| 4.2 基于BBO算法的模糊自抗扰降压节能技术研究 |
| 4.3 仿真研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 实验平台搭建与实验研究 |
| 5.1 硬件系统设计 |
| 5.2 软件系统设计 |
| 5.3 实验研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）乳化液泵站变频器自动控制补液系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 当前存在的问题 |
| 1.3 国内外乳化液泵站研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 国内矿用乳化液泵站的现状及发展趋势 |
| 1.3.2 国外矿用乳化液泵站的现状及发展趋势 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 乳化液泵站变频补液系统概述 |
| 2.1 乳化液泵站概述 |
| 2.2 乳化液泵站工作原理 |
| 2.3 乳化液泵站传统控制方式及存在的问题 |
| 2.4 乳化液泵站变频控制及优势 |
| 2.5 系统拟实现控制方案 |
| 2.5.1 乳化液泵站变频控制系统功能要求 |
| 2.5.2 具体实施方案 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 乳化液泵站控制系统设备设计 |
| 3.1 系统总体方案设计及工作过程 |
| 3.1.1 系统的基本组成 |
| 3.1.2 工作过程 |
| 3.1.3 系统电气设计 |
| 3.2 防爆变频器 |
| 3.2.1 防爆变频器的选型 |
| 3.2.2 变频控制系统原理及构成 |
| 3.3 可编程控制器 |
| 3.3.1 可编程控制器组成结构 |
| 3.3.2 可编程控制器原理及工作过程 |
| 3.3.3 可编程控制器输入输出信号安全处理 |
| 3.4 乳化液泵 |
| 3.5 传感器 |
| 3.5.1 传感器选用标准 |
| 3.5.2 传感器选用类型 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 乳化液泵控制及保护系统设计 |
| 4.1 程序设计基础 |
| 4.2 系统运行的主要程序 |
| 4.2.1 主程序 |
| 4.2.2 泵站初始化设定子程序 |
| 4.2.3 故障检测子程序 |
| 4.2.4 变频器频率输出子程序 |
| 4.2.5 乳化液泵站切换子程序 |
| 4.3 泵站供液系统理论模型 |
| 4.3.1 泵站自动补液系统特点 |
| 4.3.2 泵站自动补液系统相关模型 |
| 4.3.3 模糊控制器设计 |
| 4.3.4 系统仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 现场应用结果与分析 |
| 5.1 乳化液泵站变频控制应用情况 |
| 5.1.1 乳化液电控系统搭建及电源分配 |
| 5.1.2 现场乳化液泵站压力设定及故障处理 |
| 5.2 乳化液泵站变频控制优势分析 |
| 5.2.1 硬件的适用性 |
| 5.2.2 系统工作可靠性 |
| 5.2.3 节能效果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）离散变频软起动器的优化控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 课题研究现状 |
| 1.2.1 电子式软起动器研究现状 |
| 1.2.2 离散变频软起动研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 1.4 论文主要工作 |
| 2 离散变频软起动理论分析 |
| 2.1 异步电机起动特性 |
| 2.2 异步电动机转速与功率因数特性 |
| 2.2.1 转速特性 |
| 2.2.2 功率因数特性 |
| 2.3 离散变频单相调压原理 |
| 2.4 离散变频三相分频算法研究 |
| 2.4.1 分频段相序分析 |
| 2.4.2 各频段相位分析 |
| 2.4.3 最佳相位组合方式 |
| 2.5 最佳分频方式 |
| 2.5.1 初始频段选择 |
| 2.5.2 中间频段选择 |
| 2.5.3 频段切换原则 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 离散变频软起动控制策略研究 |
| 3.1 恒压频比的控制方法 |
| 3.2 触发角控制策略 |
| 3.2.1 固定角度的触发角控制 |
| 3.2.2 等效正弦的触发角控制 |
| 3.3 优化控制策略 |
| 3.3.1 离散变频起动过程中振荡现象分析 |
| 3.3.2 功率因数角闭环控制 |
| 3.4 晶闸管的触发脉冲控制方法 |
| 3.4.1 晶闸管触发角的移相范围 |
| 3.4.2 电压同步宽脉冲触发方式 |
| 3.4.3 改进型五脉冲序列触发方式 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 离散变频软起动软硬件系统设计 |
| 4.1 硬件实验平台设计 |
| 4.1.1 晶闸管选型 |
| 4.1.2 电源电路 |
| 4.1.3 晶闸管检测电路 |
| 4.1.4 功率因数角检测电路 |
| 4.1.5 相序判断电路 |
| 4.1.6 晶闸管驱动电路 |
| 4.1.7 电流采样电路 |
| 4.1.8 电压采样电路 |
| 4.2 系统软件设计 |
| 4.2.1 系统主程序设计 |
| 4.2.2 频段切换程序 |
| 4.2.3 脉冲触发程序 |
| 4.2.4 AD采样程序设计 |
| 4.2.5 功率因数角检测程序 |
| 4.3 本章小结 |
| 5仿真与实验 |
| 5.1 系统建模与分析 |
| 5.2 仿真结果分析 |
| 5.2.1 直接起动 |
| 5.2.2 斜坡电压起动 |
| 5.2.3 离散变频软起动仿真波形 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.3.1 实验平台介绍 |
| 5.3.2 同步信号检测波形 |
| 5.3.3 脉冲触发实验波形 |
| 5.3.4 电压实验波形 |
| 5.3.5 电流实验波形 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（8）一种抑制空间电压矢量变频软启动器转矩脉动的控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 异步电机软启动器的研究现状 |
| 1.2.1 机械式调压软启动器的研究现状 |
| 1.2.2 可控硅调压软启动器的研究现状 |
| 1.2.3 变频软启动器的研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容及章节安排 |
| 2 基于工频电网的空间电压矢量变频启动方法分析 |
| 2.1 基于工频电网的空间电压矢量原理 |
| 2.1.1 基于工频电网的空间电压矢量的形成 |
| 2.1.2 基于工频电网的空间电压矢量的磁链轨迹 |
| 2.2 基于工频电网的空间电压矢量变频控制方法 |
| 2.2.1 基于工频电网的SVVF的相序分析 |
| 2.2.2 基于工频电网的空间电压矢量7分频原理 |
| 2.2.3 基于工频电网的空间电压矢量4分频控制原理 |
| 2.2.4 基于工频电网的空间电压矢量3分频控制原理 |
| 2.3 可控硅调压软启动器的控制电压分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于空间电压矢量的可控硅软启动器的建模与分析 |
| 3.1 异步电机的起动特性 |
| 3.1.1 三相交流异步电动机的等效电路 |
| 3.1.2 异步电机的机械特性 |
| 3.2 异步电机的动态数学模型 |
| 3.2.1 三相静止坐标系下的异步电机数学模型 |
| 3.2.2 静止两相正交坐标系下的数学模型 |
| 3.3 基于空间电压矢量的两相导通和三相导通与分析 |
| 3.3.1 两相导通模型的建立 |
| 3.3.2 基于空间电压矢量的三相导通模型建立 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 SVVF软启动器起动电机时较大转矩脉动分析 |
| 4.1 SVVF软启动器频率切换点处转矩脉动分析 |
| 4.1.1 频率切换点的选择 |
| 4.1.2 各级分频段切换时的转速超调分析 |
| 4.2 SVVF软启动器分频段运行时转矩脉动分析 |
| 4.2.1 SVVF软启动器的各级分频仿真波形分析 |
| 4.2.2 SVVF软启动器与调压软启动器的对比分析 |
| 4.2.3 分频段转矩脉动的主要原因 |
| 4.2.4 基于开路零电压矢量的SVVF分频段转矩脉动机理分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 SVVF软启动器较大转矩脉动减小方案 |
| 5.1 SVVF软启动器变频阶段转矩脉动的减小方案 |
| 5.1.1 SVVF软启动器分频切换控制策略 |
| 5.1.2 分频切换控制策略的仿真验证 |
| 5.1.3 分频切换控制策略实验验证 |
| 5.2 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读学位期间参与的项目 |
（9）油田抽油机中变载电机运行的节能控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.2 抽油机的发展趋势 |
| 1.2.1 国内的研究现状 |
| 1.2.2 国外的研究现状 |
| 1.3 抽油机的发展趋势 |
| 1.4 本文主要内容 |
| 1.4.1 理论分析 |
| 1.4.2 技术研究 |
| 第2章 游梁式抽油机的介绍 |
| 2.1 游梁式抽油机的主要构成结构 |
| 2.2 游梁式抽油机的采油系统的工作原理 |
| 2.3 游梁式抽油机电机的负载特性 |
| 2.4 抽油机节能方法比较 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 异步电机的调压节能理论研究分析 |
| 3.1 电机的损耗分析 |
| 3.1.1 恒定损耗 |
| 3.1.2 负载损耗 |
| 3.1.3 附加损耗 |
| 3.2 电机的功率理论分析 |
| 3.3 调压节能原理 |
| 3.4 电机调压节能方法与技术 |
| 3.5 功率因数与效率的关系 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 软启动器的研究与仿真 |
| 4.1 电机直接启动及其仿真 |
| 4.2 电机传统软启动器的介绍及其仿真 |
| 4.2.1 三相异步电机启动控制方式 |
| 4.2.2 定子串接电抗器法 |
| 4.2.3 自耦变压器降压启动法 |
| 4.2.4 Y-Δ启动器法 |
| 4.2.5 斜坡启动器法 |
| 4.3 限流法软启动器的设计研究及其仿真 |
| 4.3.1 基于传统PID的电流闭环控制系统 |
| 4.3.2 限流负反馈调节中的波形说明 |
| 4.3.3 整体模型的搭建 |
| 4.3.4 仿真波形的说明 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于模糊控制理论的电机节能控制器的仿真研究 |
| 5.1 电机模糊节能控制器的设计方法和步骤 |
| 5.1.1 输入、输出变量及其隶属度函数的确立 |
| 5.1.2 模糊规则的确立 |
| 5.2 异步电机节能控制器系统的仿真 |
| 5.2.1 系统主要模块的设计仿真 |
| 5.2.2 节能控制器系统整体仿真研究 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 三相异步电机节能控制系统硬件及软件设计 |
| 6.1 功率变送器主电路设计 |
| 6.1.1 晶闸管移相调压主电路 |
| 6.1.2 全控型IGBT调压主电路 |
| 6.2 三相异步电机节能控制系统的硬件设计 |
| 6.2.1 全控型开关器件IGBT的选型 |
| 6.2.2 全控型IGBT的驱动 |
| 6.3 七路IGBT驱动电路与主控单片机连接 |
| 6.4 信号采集电路 |
| 6.5 A/D模拟/数字转换 |
| 6.6 双向反串联电子开关斩波调压的主电路驱动控制编程 |
| 6.7 基于模糊控制的恒功率因数调压移相角计算编程 |
| 6.8 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的论文 |
| 致谢 |
（10）异步电机软启动变论域模糊控制技术（论文提纲范文）
| 0?引言 |
| 1?异步电机恒流软启动控制 |
| 2?变论域模糊PID控制系统 |
| 2.1?模糊PID控制 |
| 2.2?变论域模糊PID控制器 |
| 3?电机软启动仿真验证 |
| 3.1?建立仿真模型 |
| 3.2?仿真结果 |
| 4?结语 |
四、基于模糊控制电机软启动器的设计（论文参考文献）
- [1]矿用重载异步电机分级变频软启动研究[D]. 吴伟东. 西安科技大学, 2021
- [2]基于模糊PID控制的异步电机软起动器设计[D]. 李传龙. 山东科技大学, 2020(06)
- [3]基于STM32的矿用隔爆软起动器设计[D]. 尚靖博. 山东科技大学, 2020(06)
- [4]安塞油田井口油气混输撬远程控制技术研究[D]. 黄远翔. 长江大学, 2020(02)
- [5]基于BBO算法的模糊ADRC控制的软启动及节能技术研究[D]. 梅马超. 辽宁工程技术大学, 2019(07)
- [6]乳化液泵站变频器自动控制补液系统研究[D]. 钞希林. 西安科技大学, 2019(01)
- [7]离散变频软起动器的优化控制研究[D]. 刘莉君. 西安科技大学, 2019(01)
- [8]一种抑制空间电压矢量变频软启动器转矩脉动的控制策略研究[D]. 齐鹏策. 陕西科技大学, 2019(09)
- [9]油田抽油机中变载电机运行的节能控制研究[D]. 张鑫. 河北科技大学, 2019(02)
- [10]异步电机软启动变论域模糊控制技术[J]. 高春侠,李林波,刘秀红. 控制与信息技术, 2018(04)