基于dSPACE的開關磁阻電機調速系統(tǒng)的研究.pdf

1、開關磁阻電機是近年來隨著電力電子技術和自動控制理論的不斷發(fā)展而逐漸完善起來的一種新型調速電機。它具有結構簡單堅固、成本低、可靠性高等特點，因此在許多工業(yè)調速領域獲得了廣泛的應用。由于開關磁阻電機自身結構以及工作特點，一般的離線仿真已經(jīng)不能滿足對開關磁阻電機控制算法和控制器的研究需要，可靠的實時仿真系統(tǒng)已經(jīng)越來越多的應用于復雜系統(tǒng)的研發(fā)應用中。針對以上問題，本文主要進行了以下工作:
　　介紹了開關磁阻電機以及dSPACE實時仿真系統(tǒng)

2、，綜述了開關磁阻電機的發(fā)展歷程和研究熱點，以及工作原理、工作方式、數(shù)學模型等。詳述了半實物仿真的原理、dSPACE實時系統(tǒng)的組成以及DS1005板卡與DS5202板卡的技術特性等。
　　根據(jù)開關磁阻電機非線性的特點和dSPACE半實物仿真的原理，本文設計了基于dSPACE的開關磁阻電機調速系統(tǒng)平臺。dSPACE實時系統(tǒng)模擬實現(xiàn)控制器的功能，是整個系統(tǒng)的核心。該系統(tǒng)還包括功率電路、電壓電流信號的采集與監(jiān)測、位置監(jiān)測和系統(tǒng)的多重保護系

3、統(tǒng)等部分。
　　實時準確的位置監(jiān)測和換相，是開關磁阻電機調速系統(tǒng)高精度控制的必要條件。本文在實現(xiàn)了基于數(shù)字倍頻器的霍爾傳感角度細分的基礎上，構建了基于dSPACE的位置監(jiān)測半實物仿真模型，實現(xiàn)了高精度的開關磁阻電機角度控制。
　　在平臺搭建的基礎上，完成了基于dSPACE的開關磁阻電機調速系統(tǒng)上位機軟件設計，實現(xiàn)了低速電流斬波控制、中速PWM控制和高速APC控制。在不同的轉速下，通過改變開通角和關斷角實現(xiàn)最優(yōu)的控制邏輯。