無位置傳感器的開關(guān)磁阻電機的控制策略及軟件開發(fā).pdf

1、開關(guān)磁阻電機自問之后的100多年間其發(fā)展較為緩慢，隨著大功率晶閘管的研制及投產(chǎn)使用，為開關(guān)磁阻電機的發(fā)展奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)，更為開關(guān)磁阻電機的發(fā)展燃發(fā)了生機。開關(guān)磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)作為新型的新型調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng)，它具有低成本、高效率、結(jié)構(gòu)簡單、靈活的可控性和優(yōu)良的調(diào)速性能的優(yōu)點，還兼具交流調(diào)速系統(tǒng)和直流調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點。目前，開關(guān)磁阻電機已經(jīng)逐漸走向市場，該電機已成功地應用在通用工業(yè)、紡織機械、電動車驅(qū)動和家用電器等各個工業(yè)領(lǐng)域。
　　 由

2、于開關(guān)磁阻電機自身結(jié)構(gòu)的高度非線性，給開關(guān)磁阻電機的控制增加了復雜性。目前的開關(guān)磁阻電機的控制策略雖然已經(jīng)能較好的實現(xiàn)其控制，但仍需改進和完善。PID控制是傳統(tǒng)的控制方式，也是使用時間最長、最為完善的控制方式。所以本論文使用了PI控制。由于開關(guān)磁阻電機的非線性特性，是對開關(guān)磁阻電機的控制有別于其他線性系統(tǒng)。模糊控制作為新型的智能控制方法，目前已應用在很多領(lǐng)域，該控制方式針對非線性系統(tǒng)具有較好的控制效果，所以本論文也采用了模糊控制。本論文

3、采用的是外環(huán)采用速度環(huán)，內(nèi)環(huán)采用電流環(huán)，并且自動調(diào)節(jié)角度的雙閉環(huán)控制策略。在Matlab/Simulink的環(huán)境下能夠很好地實現(xiàn)對開關(guān)磁阻電機的雙閉環(huán)控制，且具有穩(wěn)定、高效、起動動速度快、調(diào)速范圍大、調(diào)速精確度高、響應時間短的特點，能夠在有負載的情況下同樣具備這些特點。
　　 位置檢測是開關(guān)磁阻電機控制系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)，是保證開關(guān)磁阻電機具有良好性能的首要條件。目前在實際應用中，普遍采用有位置檢測器，而有位置的檢測器不僅增加了開關(guān)

4、磁阻電機的體積和成體，還降低了開關(guān)磁阻電的可靠性和堅固性，使開關(guān)磁阻電機的優(yōu)勢不能充分發(fā)揮出來。所以本論文研究了開關(guān)磁阻電機的無位置檢測技術(shù)。本論文作者通過對現(xiàn)有的無位置檢測技術(shù)進行深入的分析和研究，提出了四種無位置檢測方法，即估算角度法、簡化磁鏈法、導通關(guān)斷簡化磁鏈法和模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法。本文作者獨創(chuàng)了估算角度法，該方法保留了查表法的特點，并克服了存儲空間大的缺點。簡化磁鏈法是較為成熟和便捷的無位置檢測方法，本文首次把該方法應用在了Mat

5、lab/Simulink軟件自帶的SRM模型上。針對簡化磁鏈法的缺點，本文作者對該方法進行了改進，創(chuàng)立了導通關(guān)斷簡化磁鏈法。本文作者對目前已有的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法進行了分析和研究，針對自帶模型的磁鏈特性，通過獨特的訓練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓練得到了模糊控制規(guī)則。此四種無位置檢測方法均能實現(xiàn)對SRM的雙閉環(huán)控制，可以根據(jù)不同的場合來選擇使用。最后，本文以TMS320F2812芯片作為控制芯片，根據(jù)所采用的控制策略和無位置檢測，設(shè)計了開關(guān)磁阻電機的軟件。