开关磁阻电机控制系统研发

发布时间：2017-12-30 01:01

  本文关键词：开关磁阻电机控制系统研发　出处：《浙江大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor, SRM)有成本低,结构简单,易于散热；容错运行能力强,可靠性高,鲁棒性强等一系列优点。近年来,随着电力电子技术、微处理器技术、智能控制技术和计算机辅助设计等技术的不断发展和完善,基于开关磁阻电机的电力拖动系统受到了国内外学者和技术研发工作者的广泛关注。但由于电机本体为双凸极结构,磁边缘效应会引起严重的切向转矩脉动和径向振动噪声,而且电机通常工作于深度磁饱情况下,这使得磁链和转矩都是转子位置与定子电流的强耦合非线性函数,造成了电机模型的严重非线性。对高性能开关磁阻电机控制系统设计提出了挑战。本文所做的工作主要包含以下几个方面： (1)结合本文研究对象,阐述了SRM基本原理和常用建模方法。在SRM基本运行原理基础上,由其简化物理模型,推导了磁阻转矩产生原理；以电压方程、机械方程和机电联系方程为基础,结合计算机仿真,在不同简化条件下,推导了SRM线性、分段线性和非线性数学模型。 (2)对SRM不同控制方法及算法展开探讨。在SRM常规控制方法仿真基础上,研究了控制延时和电流采样率对CCC控制方式的影响；应用电力电子小信号建模方法,结合仿真结果分析了常规PI方法的局限性,提出了混合模糊PI型转速控制器,通过仿验证了该方法的有效性；在转矩分配控制策略基础上,结合迭代自学习控制(Iterative Learning Control,ILC),设计了电流控制器。 (3)完成了SRM控制系统软硬件设计。包括功率级硬件设计、控制级硬件设计和控制软件设计,通过局部实验验证了系统软硬件设计的合理性和有效性。 (4)通过SRM运行实验,对上文探讨的控制策略进行了实验验证,结合实验结果对控制策略进行调整和优化；完成了本SRM系统在不同工况下的带载能力测试；进行了SRM系统效率测试,验证了整体设计的有效性和SRM的优越性。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM352

【参考文献】

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本文编号：1352621