长行程低成本直线磁阻电机推力分布函数及无位置传感器控制研究
发布时间：2022-08-08 21:56
模块化定子直线开关磁阻电机MSLSRM（Modular Stator Linear Switched Reluctance Motor）是在传统的直线开关磁阻电机的基础上,将电机的定子侧进行模块化改造,使得定子侧可以大批量、流程化生产。在直线运动领域,对比传统的旋转电机加丝杠驱的运行方式,模块化定子直线开关磁阻电机能够极大地克服换向速度慢、钢丝绳断裂以及滑轮老化等问题。且模块化定子直线开关磁阻电机结构简单坚固、制作成本低、调速性能好、过载能力强以及可靠性高等优点。特别是在轨道交通、城市高层建筑的电梯系统、建筑工地的垂直升降系统以及工厂的流水线等领域,有着广阔的应用前景。由于直线开关磁阻电机本身的特性与频繁的换相,造成了直线开关磁阻电机推力脉动较大,在一定程度上影响了电机的使用。因此,本文在充分分析了模块化定子直线开关磁阻电机特性的基础上,重点研究了削弱模块化定子直线开关磁阻电机推力波动的方法以及模块化定子直线开关磁阻电机的控制。通过构造滑膜控制器,构造了一套精确的电机控制系统。通过高频脉冲注入的方法,构造了一套无位置传感器的控制系统。本文详细的研究内容如下:第一部分,主要介绍和梳理了国...
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景与意义
1.2 国内外直线开关磁阻电机与控制的研究现状
1.3. 本论文的结构框架
第二章 模块化定子直线开关磁阻电机的基本结构与工作原理
2.1 引言
2.2 MSLSRM基本结构
2.3 MSLSRM的基本工作原理与公式
2.4 MSLSRM与CLSRM的对比
2.5 MSLSRM的电感模型
2.6 MSLSRM控制系统构成
2.7 本章小结
第三章 模块化定子直线开关磁阻电机控制策略方法以及控制模型的搭建
3.1 引言
3.2 基于MSLSRM的双闭环PID控制
3.3 削弱MSLSRM推力波动的方法
3.4. 控制系统的相关仿真软件平台
3.5 实验平台
3.6 仿真与实验结果
3.7 本章小节
第四章 基于模块化定子直线开关磁阻电机的滑模控制
4.1. 引言
4.2 滑动模态定义及其表达式
4.3 基于MSLSRM的滑膜控制器
4.4 基于MSLSRM的速度环滑膜控制器设计
4.5 控制系统的仿真与实验
4.6 仿真结果与实验结果
4.7 本章小结
第五章 基于模块化定子直线开关磁阻电机的无位置传感器控制
5.1 引言
5.2 无位置传感器控制的基本介绍
5.3 高频脉冲注入法的基本原理
5.4 初始位置监测的方法
5.5 无位置传感器控制策略
5.6 控制系统的相关仿真模型
5.7 仿真与实验结果
5.8 本章小节
第六章 全文总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于TSF的开关磁阻电机脉宽调制变占空比控制[J]. 刘迪,赵永生,范云生,柳健. 电机与控制应用. 2020(01)
[2]基于神经网络的开关磁阻电机直接转矩控制[J]. 林伟燚,杨明发. 电气开关. 2020(01)
[3]一种改进的PMSM滑模变结构控制策略研究[J]. 张海刚,胡添添,王步来,万衡,徐兵,张东民. 电气传动. 2019(10)
[4]基于dSPACE的电机控制器硬件在环测试研究[J]. 党美婷,任佳越,杨启东. 汽车实用技术. 2019(18)
[5]基于趋近律的牵引电机滑模变结构控制研究[J]. 刘欢,李东辉,孙燕楠. 变频器世界. 2019(09)
[6]基于滑模变结构的永磁同步电机直接转矩控制[J]. 王宾,张坤,石晓艳. 安徽理工大学学报(自然科学版). 2019(05)
[7]基于趋近律的牵引电机滑模变结构控制研究[J]. 刘欢,李东辉,孙燕楠. 变频器世界. 2019 (09)
[8]SRM的模糊—微分先行单神经元PID控制[J]. 党选举,彭慧敏. 计算机仿真. 2019(02)
[9]基于模糊自适应PID的开关磁阻电机滞环-脉宽调制直接瞬时转矩控制[J]. 程勇,曹晓晓. 电机与控制应用. 2019(01)
[10]基于模糊分数阶PID的开关磁阻电机直接瞬时转矩控制[J]. 党选举,彭慧敏,姜辉,伍锡如. 振动与冲击. 2018(23)
博士论文
[1]永磁同步电机全速度范围无位置传感器控制策略研究[D]. 王子辉.浙江大学 2012
[2]永磁同步电机无位置传感器运行控制技术研究[D]. 李冉.浙江大学 2012
[3]开关磁阻电机无位置传感器技术[D]. 蔡骏.南京航空航天大学 2012
[4]开关磁阻电机调速系统及其新型控制策略研究[D]. 纪良文.浙江大学 2002
硕士论文
[1]模块化二次侧直线开关磁阻电机电磁特性和控制研究[D]. 杜兴飞.山东大学 2019
[2]基于dSPACE的永磁同步电动机转速跟踪控制及实验研究[D]. 章启宇.燕山大学 2019
[3]低噪声高速无位置传感器开关磁阻电机控制策略的实现[D]. 邵为建.东南大学 2018
[4]基于多直线开关磁阻电机升降平台研究[D]. 王唯毓.深圳大学 2017
[5]基于dSPACE的智能PID控制方法应用研究[D]. 冯薏霖.沈阳理工大学 2017
[6]基于模糊自适应整定PID的直线开关磁阻电机位置控制研究[D]. 杨雷.深圳大学 2016
[7]开关磁阻电机转子位置辨识技术的研究[D]. 倪天.哈尔滨工业大学 2012
[8]直线开关磁阻电动机设计及调速系统研究[D]. 马庆庆.河南理工大学 2009
[9]基于有限元方法的开关磁阻电机静态特性研究[D]. 姜良成.天津大学 2007
[10]TFLSRM牵引力直接控制[D]. 陈忠松.北京交通大学 2008
本文编号：3672303
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景与意义
1.2 国内外直线开关磁阻电机与控制的研究现状
1.3. 本论文的结构框架
第二章 模块化定子直线开关磁阻电机的基本结构与工作原理
2.1 引言
2.2 MSLSRM基本结构
2.3 MSLSRM的基本工作原理与公式
2.4 MSLSRM与CLSRM的对比
2.5 MSLSRM的电感模型
2.6 MSLSRM控制系统构成
2.7 本章小结
第三章 模块化定子直线开关磁阻电机控制策略方法以及控制模型的搭建
3.1 引言
3.2 基于MSLSRM的双闭环PID控制
3.3 削弱MSLSRM推力波动的方法
3.4. 控制系统的相关仿真软件平台
3.5 实验平台
3.6 仿真与实验结果
3.7 本章小节
第四章 基于模块化定子直线开关磁阻电机的滑模控制
4.1. 引言
4.2 滑动模态定义及其表达式
4.3 基于MSLSRM的滑膜控制器
4.4 基于MSLSRM的速度环滑膜控制器设计
4.5 控制系统的仿真与实验
4.6 仿真结果与实验结果
4.7 本章小结
第五章 基于模块化定子直线开关磁阻电机的无位置传感器控制
5.1 引言
5.2 无位置传感器控制的基本介绍
5.3 高频脉冲注入法的基本原理
5.4 初始位置监测的方法
5.5 无位置传感器控制策略
5.6 控制系统的相关仿真模型
5.7 仿真与实验结果
5.8 本章小节
第六章 全文总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于TSF的开关磁阻电机脉宽调制变占空比控制[J]. 刘迪,赵永生,范云生,柳健. 电机与控制应用. 2020(01)
[2]基于神经网络的开关磁阻电机直接转矩控制[J]. 林伟燚,杨明发. 电气开关. 2020(01)
[3]一种改进的PMSM滑模变结构控制策略研究[J]. 张海刚,胡添添,王步来,万衡,徐兵,张东民. 电气传动. 2019(10)
[4]基于dSPACE的电机控制器硬件在环测试研究[J]. 党美婷,任佳越,杨启东. 汽车实用技术. 2019(18)
[5]基于趋近律的牵引电机滑模变结构控制研究[J]. 刘欢,李东辉,孙燕楠. 变频器世界. 2019(09)
[6]基于滑模变结构的永磁同步电机直接转矩控制[J]. 王宾,张坤,石晓艳. 安徽理工大学学报(自然科学版). 2019(05)
[7]基于趋近律的牵引电机滑模变结构控制研究[J]. 刘欢,李东辉,孙燕楠. 变频器世界. 2019 (09)
[8]SRM的模糊—微分先行单神经元PID控制[J]. 党选举,彭慧敏. 计算机仿真. 2019(02)
[9]基于模糊自适应PID的开关磁阻电机滞环-脉宽调制直接瞬时转矩控制[J]. 程勇,曹晓晓. 电机与控制应用. 2019(01)
[10]基于模糊分数阶PID的开关磁阻电机直接瞬时转矩控制[J]. 党选举,彭慧敏,姜辉,伍锡如. 振动与冲击. 2018(23)
博士论文
[1]永磁同步电机全速度范围无位置传感器控制策略研究[D]. 王子辉.浙江大学 2012
[2]永磁同步电机无位置传感器运行控制技术研究[D]. 李冉.浙江大学 2012
[3]开关磁阻电机无位置传感器技术[D]. 蔡骏.南京航空航天大学 2012
[4]开关磁阻电机调速系统及其新型控制策略研究[D]. 纪良文.浙江大学 2002
硕士论文
[1]模块化二次侧直线开关磁阻电机电磁特性和控制研究[D]. 杜兴飞.山东大学 2019
[2]基于dSPACE的永磁同步电动机转速跟踪控制及实验研究[D]. 章启宇.燕山大学 2019
[3]低噪声高速无位置传感器开关磁阻电机控制策略的实现[D]. 邵为建.东南大学 2018
[4]基于多直线开关磁阻电机升降平台研究[D]. 王唯毓.深圳大学 2017
[5]基于dSPACE的智能PID控制方法应用研究[D]. 冯薏霖.沈阳理工大学 2017
[6]基于模糊自适应整定PID的直线开关磁阻电机位置控制研究[D]. 杨雷.深圳大学 2016
[7]开关磁阻电机转子位置辨识技术的研究[D]. 倪天.哈尔滨工业大学 2012
[8]直线开关磁阻电动机设计及调速系统研究[D]. 马庆庆.河南理工大学 2009
[9]基于有限元方法的开关磁阻电机静态特性研究[D]. 姜良成.天津大学 2007
[10]TFLSRM牵引力直接控制[D]. 陈忠松.北京交通大学 2008
本文编号：3672303
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3672303.html
