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1、南开大学滨海学院本 科 生 毕 业 论 文（设 计）开题报告题 目 无刷直流电机的建模与仿真 学 号：_09990789_ 姓 名：_李佳佳_ 年 级：_大学四年级_ 专 业：_通信工程_ 系 别：_电子科学与技术_ 指导教师：_郭勇_ 南开大学滨海学院本科毕业论文（设计）开题报告一、本课题的研究目的和意义（含国内外的研究现状分析）无刷直流电机(Bru shlessDCMotor，以下简称BLDC)是随着电力电子技术及新型永磁材料的发展而迅速成熟起来的一种新型电机。以其体积小、重量轻、效率高、惯量小和控制精度高等优点，同时还保留了普通直流电动机优良的机械特性，广泛应用于光驱、智能机器人、电动交
2、通工具等领域。随着无刷直流电机应用领域的不断扩大，要求控制系统设计 简易、成本低廉、控制算法合理、开发周期短。建立无刷直流电机控制系统的仿真模型，可以有效的节省控制系统设计时间，及时验证施加于系统的控制算法，观察系统的控制输出；同时可以充分利用计算机仿真的优越性，人为地改变系统的结构 、加入不同的扰动和参数变化，以便考察系统在不同结构和不同工况下的动、静态特性。永磁直流无刷电动机具有效率高、功率密度大、转动惯量小、调速性能好等一系列优点，己经在工业、交通、航空航天、军工、伺服控制领域以及家用电器领域得到广泛应用，虽然我国和国外在电机制造技术方面的差距不大，但是控制系统的研究和开发却需要加大力度
3、。从另外一个角度来讲，我国的稀土资源特别丰富，占世界总储量的75%，发展直流无刷电动机产业对发展我国的经济有特殊的意义。二、基本内容、方案和创新性基本内容： 1、无刷直流电机数学模型的建立 2、无刷直流电机各控制模块数学模型的建立 3、选取有效方案详细论述并对选取的方案用Matlab建立仿真模型并进行仿真实 验 4、由仿真结果分析所选方案的特点，适用条件方案：首先，介绍无刷直流电机的工作原理以及各种各控制模块的控制原理，并通过具体的数学模型形象的表现出来。其次，对各控制模块的数学模型进行详细的分析，得出精确的数据，并应用到实际中 最后，进行基于Matlab的仿真分析，建立无刷直流电机统一模型，
4、给出仿真图及主要结论。最后根据仿真结果提出直流无刷电机控制系统的优化 方案，待解决的问题和展望。三、进度安排12013年1月4日3月25日，为第一阶段，即准备阶段。主要工作是：（1）明确任务，制定个人毕设计划；（2）查阅文献资料，学习毕设相关的新知识和新技术；（3）提出设计方案，写出电子版于3月初（开学后的第一周内）发给指导老师。（4）经指导老师修改后，确定毕设方案和论文结构。22013年3月26日4月30日，为第二阶段，即项目实施，是最关键的阶段。主要工作是：（1）按照已经确认的毕设方案，进行系统硬件设计；（2）按照已经确认的毕设方案，进行系统软件设计。32012年5月5日5月12日（1）完
5、成论文写作；（2）参加论文答辩。四、参考文献 1 袁锴，汤炳新 基于MATLAB的电机调速系统的设计 河海大学常州分校学报，2004 Vol.18 No.22 谭家杰 微型直流电机调速系统设计与仿真 衡阳师范学院学报，2004 Vol.25 No.63 包向华，章跃进 基于SIMULINK的永磁无刷直流电机及控制系统的建模与仿真 电气传动自动化，2005 Vol.27 No.44 刘刚，王志强，房建成 永磁无刷直流电机控制技术与应用M. 北京：机械工业出版社，2008 5 鲁宗峰，张春喜，李国辉，孙雷 无刷直流电机控制系统的研究 黑龙江水专学报，2005 Vol.32 No.4 6 高学鹏 非线性直流电机仿真模型系统的建立 系统仿真学报，2001 Vol.13 No.017 刘春娟 直流电机调速系统的状态反馈控制仿真 兰州铁道学院学报，2003 Vol.22 No.3 8 肖劲松，张翠华 基于多电机同轴传动的直流电机调速系统动态仿真 水利电力机械，2004 Vol.26 No.3指导教师意见 指导教师（签名）： 年 月 日
