1. 本选题研究的目的及意义
近年来,随着城市轨道交通的快速发展,地铁作为一种便捷、高效、环保的交通工具,其运营里程和车辆数量都在不断增加。
为满足地铁车辆快速充电的需求,高频充电技术因其体积小、重量轻、效率高等优点,逐渐成为地铁充电技术发展的重要方向。
然而,地铁高频充电机在实际运行过程中,面临着负载波动、电网电压扰动、参数变化等复杂因素的影响,对其动态特性提出了严峻挑战。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,地铁高频充电技术发展迅速,国内外学者对其进行了大量的研究。
1. 国内研究现状
国内学者在地铁高频充电技术方面取得了一定的研究成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题研究的主要内容包括以下几个方面:1.地铁高频充电机系统建模:分析地铁高频充电机的工作原理和主电路拓扑结构,建立其数学模型,并通过实验或数据分析等方法进行模型参数辨识。
2.自抗扰控制器设计:研究自抗扰控制原理,设计适用于地铁高频充电机的跟踪微分器、扩张状态观测器和非线性反馈控制律,并进行参数整定。
3.基于自抗扰控制的充电机动态特性仿真研究:搭建仿真平台,对所设计的自抗扰控制器进行仿真验证,分析其在负载突变、电网电压扰动、参数变化等情况下的动态响应特性,评估其控制性能。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的研究方法,具体步骤如下:1.文献调研:查阅国内外相关文献,了解地铁高频充电机和自抗扰控制技术的研究现状,为本研究提供理论基础和技术参考。
2.系统建模:分析地铁高频充电机的工作原理和主电路拓扑结构,建立其数学模型,包括电路模型和控制模型。
采用实验测试或数据分析等方法,对模型参数进行辨识,确保模型的准确性。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:1.将自抗扰控制理论应用于地铁高频充电机控制系统中,提出一种基于自抗扰控制的地铁高频充电机控制策略,以提高充电机在复杂工况下的动态性能。
2.针对地铁高频充电机负载波动大、电网电压扰动频繁等特点,设计自适应能力强的跟踪微分器和扩张状态观测器,提高系统的抗干扰能力。
3.通过仿真和实验验证所提控制策略的有效性,为地铁高频充电机的实际应用提供理论依据和技术支持。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 刘金琨. 自抗扰控制技术: 估计补偿与扩张状态观测器[M]. 清华大学出版社, 2015.
[2] 韩京清. 自抗扰控制技术——估计补偿不确定因素的控制技术[M]. 国防工业出版社, 2008.
[3] 高志. 基于自抗扰控制的永磁同步电机伺服系统研究[D]. 燕山大学, 2020.
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