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基于线性自抗扰的开关磁阻电机控制器设计的开题报告
一、选题背景
开关磁阻电机是一种新型的电动机，具有体积小、重量轻、效率高、维护方便等优点。但是其特殊的工作特性使得传统电机的控制方法无法适用于其控制，因此需要研究新的控制方法。线性自抗扰控制是一种能够有效抑制模型不确定性和外部干扰的控制方法，结合开关磁阻电机的特点进行研究和应用，可以实现对开关磁阻电机的稳定控制和优化工作。
二、研究内容
本项目将研究基于线性自抗扰的开关磁阻电机控制器设计。研究内容包括：
1.开关磁阻电机的原理和特点：对开关磁阻电机的工作原理和特点进行简要阐述，为后续研究提供基础理论知识。
2.线性自抗扰控制理论：介绍线性自抗扰控制的基本概念，原理和优点。
3.开关磁阻电机的建模与仿真：针对开关磁阻电机进行建模，并通过MATLAB等仿真软件进行模拟实验，验证模型的正确性。
4.基于线性自抗扰控制的开关磁阻电机控制器设计：结合开关磁阻电机的特点，设计基于线性自抗扰控制的控制器，实现对开关磁阻电机的稳定控制和优化工作。在控制器设计中，需要考虑控制器参数的选择和调整等问题。
5.实验验证：通过实验验证控制器的有效性，检验预期效果和性能指标。
三、研究意义
本研究的实现将具有以下意义：
1.为开关磁阻电机的控制提供新的解决方案，克服传统控制方法的局限性。
2.提出一种基于线性自抗扰的控制器设计方法，为其他电机和机电系统控制领域提供参考。
3.研究过程中涉及到的控制理论、模型的建立、仿真实验等技术都具有较高的实用和研究价值。
四、研究方法
1.文献研究法：收集有关开关磁阻电机控制和自抗扰控制方面的文献资料，对开关磁阻电机的原理和特点，以及线性自抗扰控制的理论和实现进行比较分析。
2.建模仿真法：针对开关磁阻电机进行动态建模，并使用MATLAB等仿真工具，对模型进行仿真实验。
3.控制器设计法：根据开关磁阻电机的特点和自抗扰控制的理论，设计基于线性自抗扰的开关磁阻电机控制器。
4.实验验证法：通过采集开关磁阻电机各项性能指标的数据，验证自抗扰控制的有效性和优越性。
五、可行性分析和预期结果
本研究的控制器设计和实验验证技术较为成熟，具备一定的可行性。预期研究结果如下：
1.建立开关磁阻电机的数学模型，仿真验证模型的正确性和可用性。
2.设计基于线性自抗扰控制的开关磁阻电机控制器，实现对开关磁阻电机的稳定控制和优化工作。
3.通过实验验证控制器的有效性，并进行数据分析，对自抗扰控制方法进行比较和总结。
六、研究进度安排
1.调研和文献综述：1个月。
2.数学模型的建立和仿真实验：2个月。
3.基于线性自抗扰的开关磁阻电机控制器的设计和仿真实验：2个月。
4.实验验证，数据采集和分析：1个月。
5.论文撰写和答辩准备：1个月。
七、参考文献
1.张明超,夏瑞花.基于自抗扰的磁悬浮风机定位控制研究[J].机电一体化,2018,33(5):42-45.
2.QinXiaosheng,WuBo,ChenGuoping,etal.Anovellinearactivedisturbancerejectioncontrollerdesignforswitchedreluctancemachinedrivesystems[J].ISATransactions,2015,59:339-347.
3.王亮,邹志强,申杰华,等.开关磁阻电机控制技术研究及应用[J].应用科技,2018,45(1):100-103.
4.杨凡.基于线性自抗扰控制的变频空调系统的研究与应用[D].中国矿业大学,2016.
5.ShengW,YanR,HuD.Designandimplementationofalinearactivedisturbancerejectioncontrollerforspeedcontrolofswitchedreluctancemotordrives[C].Proceedingsofthe2015IEEE11thInternationalConferenceonPowerElectronicsandDriveSystems,Sydney,Australia,2015.