開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、開關(guān)磁阻電機(jī)(簡稱SRM)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)是一種新型機(jī)電一體化無級(jí)調(diào)速系統(tǒng)，存在著非線性嚴(yán)重、控制復(fù)雜的特點(diǎn)，同時(shí)，市場上所使用到的控制系統(tǒng)大部分采用的是傳統(tǒng)的模糊控制技術(shù)或者傳統(tǒng)的PID控制技術(shù)，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性不足、精度不夠，針對(duì)這些問題，本文設(shè)計(jì)了一套高精度、低成本、高實(shí)時(shí)性、高效率的開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，主要有以下工作:
　　設(shè)計(jì)了以STM32+FPGA為主控制核心的系統(tǒng)方案。STM32負(fù)責(zé)電流信號(hào)的采集、與FPGA之間采用S

2、PI進(jìn)行通信、處理判斷控制電平信號(hào)的高低;FPGA負(fù)責(zé)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的信號(hào)處理，F(xiàn)PGA的并行能力確保系統(tǒng)能同時(shí)控制多相電機(jī)。轉(zhuǎn)子信號(hào)使用旋轉(zhuǎn)變壓器進(jìn)行采集，電流信號(hào)使用霍爾電流傳感器進(jìn)行采集，可以大大提高系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性。系統(tǒng)與上位機(jī)之間使用Modbus進(jìn)行通信，在Modbus中可以監(jiān)控電機(jī)電流、電壓、開通角、關(guān)斷角等參數(shù)，并對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改調(diào)試。
　　設(shè)計(jì)了開關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)，用兩相繞組通電起動(dòng)方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的單相繞組通電

3、起動(dòng)方式，減小起動(dòng)階段的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、提高起動(dòng)階段的轉(zhuǎn)矩大小、減小電機(jī)死亡區(qū)間的范圍。選擇在低速階段使用電流斬波控制方式，在高速階段使用角度位置控制方式，使電機(jī)在不同的速度范圍內(nèi)都保持較高的效率，避免電機(jī)產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
　　提出了開關(guān)磁阻電機(jī)模糊自整定PID控制算法，保證該系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和精確性，解決了傳統(tǒng)的模糊控制技術(shù)將信息進(jìn)行簡單化處理導(dǎo)致系統(tǒng)精確性不足，傳統(tǒng)的PID控制技術(shù)在控制非線性、時(shí)變、耦合及參數(shù)和結(jié)構(gòu)不確定的復(fù)雜過程時(shí)實(shí)時(shí)