開關(guān)磁阻電機高性能位置檢測技術(shù)研究.pdf

1、開關(guān)磁阻電機(Switched Reluctance Motor，簡稱SRM 或SR 電機)具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、控制靈活等優(yōu)點，由其構(gòu)成的調(diào)速系統(tǒng)(Switched Reluctance Motor Drive 簡稱SRD)具有一般交、直流調(diào)速系統(tǒng)所沒有的優(yōu)點，所以目前逐漸形成SRD 理論研究與實際應(yīng)用并重的發(fā)展態(tài)勢。位置檢測是SRD 系統(tǒng)必不可少的組成部分，而位置傳感器的存在會降低SRD系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的可靠性，影響系統(tǒng)總體控制性能，因此研

2、究如何實現(xiàn)間接位置檢測、提高檢測精度對開關(guān)磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)來說意義重大。 本文首先介紹了SR 電機及其控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀，分析了SR 電機間接位置檢測技術(shù)的研究方法及發(fā)展趨勢，對間接位置檢測方法進行了綜述。 通過分析SR 電機的結(jié)構(gòu)和運行原理、研究SR 電機繞組的線性電感模型和非線性電感模型，建立了基于電機結(jié)構(gòu)的非線性數(shù)學(xué)模型，進行了相應(yīng)的仿真實驗分析。 利用電機的固有信息間接確定轉(zhuǎn)子位置,提出基于模糊

3、模型的轉(zhuǎn)子位置估算方法,建立了開關(guān)磁阻電機模糊非線性模型,對轉(zhuǎn)子位置估算中的噪聲、誤差及估算模型的魯棒性進行了分析，研究了模糊模型的優(yōu)化及位置估算精度提高方法。仿真實驗表明該位置估算方法實時性好，抗干擾能力強，魯棒性好。 間接位置檢測算法實施過程要求占用存儲空間盡量小、速度快、少占用CPU 資源。本文設(shè)計采用Cyclone 系列可編程邏輯器件FPGA 實現(xiàn)位置檢測算法，使用高速A/D 進行信號檢測轉(zhuǎn)換，采用流水線優(yōu)化技術(shù)以提高工