永磁直线同步电机直接推力控制系统的研究的中期报告一、研究背景永磁直线同步电机（PermanentMagnetLinearSynchronousMotor,PMLSM）具有高速、高加速度、高精度、高效率、无接触摩擦、静音等优点，因此在高速磁浮列车、特种机器人等领域得到了广泛应用。而PMLSM的控制是实现其高性能运动的关键之一。传统的PMLSM控制方式主要采用间接转矩控制方法，通过对PMLSM中的感应电动势进行控制来间接控制推力。然而，间接转矩控制方法存在反应迟钝、动态性能较差等问题，不利于实现高性能运动。因此，提出了直接推力控制（DirectThrustControl,DTC）方法，其优点是反应快、动态性能好、控制精度高。本研究拟对PMLSM直接推力控制系统进行研究，旨在提高PMLSM的运动性能和运动精度。本报告为研究的中期报告，主要介绍了研究的进展情况。二、研究内容本研究拟采用MATLAB/Simulink软件进行PMLSM直接推力控制系统的建模与仿真研究。具体包括以下内容：1.PMLSM的数学模型建立将PMLSM模型化为电路模型，建立PMLSM的电路方程，并采用转子坐标系下的dq轴等效电路模型。并利用Matlab建立PMLSM的数学模型。2.直接推力控制系统建模基于数学模型建立PMLSM直接推力控制系统模型，并采用稳态模型来控制系统的稳定性能，同时运用小信号稳定性分析方法，对系统动态性能进行分析和评估。3.DTC系统策略制定制定DTC系统控制策略，包括实现最小DC链接电路压降的控制、实现瞬态过程的高动态响应、实现系统的稳态性能等。4.仿真与实验验证利用Simulink进行仿真，对PMLSM直接推力控制系统进行验证。同时，运用实验证明方法，对系统进行验证，检测仿真结果与实验结果的差异。三、研究进展1.完成了PMLSM的数学模型建立基于电路模型，建立了PMLSM的电路方程，并采用转子坐标系下的dq轴等效电路模型。并利用Matlab建立PMLSM的数学模型。2.完成了直接推力控制系统建模在PMLSM数学模型的基础上，基于稳态模型用于控制系统的稳定性能，同时运用小信号稳定性分析方法，对系统动态性能进行分析和评估，建立了PMLSM直接推力控制系统模型。3.完成了DTC系统策略制定制定了DTC系统控制策略，包括实现最小DC链接电路压降的控制、实现瞬态过程的高动态响应、实现系统的稳态性能等。4.进行了仿真与实验验证利用Simulink进行仿真，并对PMLSM直接推力控制系统进行验证。同时进行了实验验证，检测仿真结果与实验结果的差异。四、下一步工作计划1.基于数学模型，进一步完善PMLSM直接推力控制系统模型。2.仿真分析直接推力控制系统的性能、优化系统控制策略。3.开展实验研究，并对实验结果进行分析、验证仿真结果的正确性。4.进行文献调研和分析，撰写并提交毕业论文。