基于嵌入式系統(tǒng)的雙開關(guān)磁阻電機同步控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、開關(guān)磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)(簡稱SRD)由開關(guān)磁阻電機(簡稱SRM)、控制器、功率變換器、位置傳感器及電流傳感器等組成，其諸多的優(yōu)點使其極具有發(fā)展?jié)摿Α榱四軐RD應用于兩臺電機同步運行的采煤機電牽引系統(tǒng)去，本文對單控制器控制兩臺電機的控制系統(tǒng)進行了研究和設(shè)計。 SRD系統(tǒng)由于存在位置檢測等問題，很難做到多個電機直接并聯(lián)到一個控制器中，目前采用主電路直流母線上有兩塊單獨功率驅(qū)動電路并聯(lián)。雙開關(guān)磁阻電機同步運行系統(tǒng)在合理分配空間和提

2、高兩臺電機并聯(lián)拖動性能有其優(yōu)勢所在。 雙電機控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計以電機控制專用DSP芯片TMS320F2407為主控芯片，以兩臺500W的SRM為研究對象。DSP豐富的外圍電路、強大的計算功能和運算速度，大大加快數(shù)字控制系統(tǒng)的設(shè)計過程，使兩臺電機同步運轉(zhuǎn)能夠通過單控制器來實現(xiàn)。功率變換器采用最少數(shù)量主開關(guān)器件的實現(xiàn)形式，靈活運用了集成度高、性能好、控制靈活的智能功率模塊(IPM)。IPM不僅把功率開關(guān)器件和驅(qū)動電路集成在一起，而

3、且內(nèi)置各種保護功能，使得系統(tǒng)電路性能更加穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)更為簡單。 本系統(tǒng)對每臺電機都采用雙閉環(huán)PI數(shù)字調(diào)節(jié)，通過PWM信號，電流電壓保護信號以及斬波電路相結(jié)合，實現(xiàn)對主功率元件的控制。并且重點針對兩臺電機運行中可能出現(xiàn)的功率不平衡現(xiàn)象進行了分析，提出了轉(zhuǎn)矩平衡補償控制，將轉(zhuǎn)矩誤差經(jīng)過模糊控制運算，轉(zhuǎn)化成電流閉環(huán)輸入的補償值，實現(xiàn)了剛性連接的雙開關(guān)磁阻電機的同步協(xié)調(diào)運行。 軟件設(shè)計采用實時嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-II，功能子