题目：转速标准装置中高精度转速控制技术研究

转速标准装置是一种高精度的转速输出、测量校准装置,主要用于航空转速表的标定及普通转速传感器和数字转速表的标定,是飞机测速仪表检修、标定时不可缺少的仪器。高精度的转速控制与大范围的转速输出是转速标准装置主要特点。本文基于转速标准装置仪器设计，研究了无刷直流电机高精度、大范围转速控制原理和具体实现方法。经过长时间的探索、设计和调试，研制的转速标准装置已经能够满足应用需求，达到了预期的目标。论文的完成的主要工作有：（1）研究了电机锁相控制的原理，在对各种电机锁相控制方案的分析和学习的基础上，提出了新型的PWM鉴相器，并对其进行模型分析和仿真。（2）通过对无刷直流电机的建模和分析，计算了无刷直流电机在不同的PWM调制方式下的转矩脉动公式，并得出最小转矩脉动的PWM调制方案。（3）根据转速标准装置的需求分析，设计了整个仪器的结构、硬件、软件的整体解决方案。（4）提出了一种基于高速开关电路的电机驱动方法用于锁相控制，可控制300W无刷直流电机在200r/min至8000r/min长时间稳定工作，很好地解决了大功率管的发热问题。设计并实现了基于ARM和CPLD的控制器电路及特殊设计的鉴频鉴相电路和标准控制脉冲产生电路。（5）提出了一种复合调速控制方法，有效解决了大量程范围内电机高精度稳速的问题。并根据理论的研究，编写了ARM软件控制程序。（6）完成了系统的联调与标定，并进行了长时间工作实验。本课题设计的转速标准装置样机已经交付使用，通过实践证明，该仪器在设计转速范围200r/min至8000r/min内，稳速精度高于0.01%RDG，完全满足设计要求。同时系统软件界面操作非常简便，适用于各种机载转速仪表的快速标定和测试。