基于電流分配方法的開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)速度控制.pdf

1、開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)作為新發(fā)展起來的調(diào)速電動(dòng)機(jī)，近些年來受到了國內(nèi)外專家的普遍關(guān)注。由其組成的調(diào)速系統(tǒng)稱為開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，是繼傳統(tǒng)交直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)之后新發(fā)展起來的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，目前在許多領(lǐng)域有著普遍的應(yīng)用并顯現(xiàn)出很高的優(yōu)勢。但是，因?yàn)殚_關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)特殊的雙凸極構(gòu)造特點(diǎn)，磁路和電路的非線性、開關(guān)性，使開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的模型呈現(xiàn)出嚴(yán)重的非線性，無法用解析的方程來表示開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的模型信息。目前對(duì)開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的高性能控制大都需要電動(dòng)機(jī)

2、的模型信息，或者涉及到對(duì)開關(guān)角的優(yōu)化問題，這增加了開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的控制難度。
　　本文首先通過對(duì)開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的基本原理與基本理論的分析，引出了開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)控制方法，通過大量的文獻(xiàn)介紹了開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)高性能控制和低性能控制的實(shí)現(xiàn)過程。其中，對(duì)開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)高性能的控制包括轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的抑制和參數(shù)最優(yōu)化的計(jì)算，這些方法大都需要利用開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)模型，而且需要涉及到開關(guān)角的優(yōu)化問題，這大大限制了開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用。
　　然后，針

3、對(duì)開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的速度控制問題，本文給出了一種新穎的電流分配方法。借鑒交流電動(dòng)機(jī)坐標(biāo)變換的思想，將開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的給定電流進(jìn)行坐標(biāo)變換，然后再進(jìn)行一系列的數(shù)學(xué)運(yùn)算，可以獲得開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)各相的參考控制電流。利用所獲得各相參考控制電流可以實(shí)現(xiàn)了開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)電流的閉環(huán)控制。該控制方法既沒有用到開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型，也沒有涉及開關(guān)角的運(yùn)算。采用Matlab/Simulink對(duì)電流分配方法進(jìn)行了仿真研究，仿真結(jié)果證明了該思路的可行性。

4、r>　　最后，參考各國對(duì)于開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的研究思路，本文設(shè)計(jì)了一套基于電流分配方法的開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程包括硬件電路的設(shè)計(jì)和軟件算法的實(shí)現(xiàn)。其中硬件電路包括以TI公司生產(chǎn)的數(shù)字信號(hào)處理器TMS320F2812PGFA為核心的控制芯片，以及各個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，它們包括：整流電路、功率變換電路、電流采樣電路和光隔離和觸發(fā)電路等。另外，軟件設(shè)計(jì)包括開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)DSP控制算法的實(shí)現(xiàn)和上位機(jī)LabVIEW用戶操作界面兩部分。在