当前位置:主页 > 科技论文 > 电力论文 >

基于PI参数自适应的开关磁阻电机调速控制研究

发布时间:2018-05-04 09:56

  本文选题:开关磁阻电机 + 调速 ; 参考:《中国电机工程学报》2015年16期


【摘要】:开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)的双凸极结构和易饱和特性导致其相电感出现严重的非线性,输出转矩随着电流和转子位置不断变化,设计参数自适应的转速电流调节器将有效改善SRM调速系统的运行性能。该文结合SRM的特点,利用直流电机电流环校正方法设计出PI参数自适应的电流调节器,利用直流电机转速环校正方法和小信号分析法设计出PI参数自适应的转速调节器,其中,电流环为内环,转速环为外环。由于SRM低速时转矩脉动影响较大,该文调速系统依据转速高低采用双模式运行控制,低速时采用转矩电流间接控制,将转速调节器输出作为参考转矩,进而调节参考电流以降低转矩波动;在转速高于设定值时采用直接电流控制模式,将转速调节器输出值直接作为参考电流。最后,通过仿真和实验验证了该控制方案的可行性。
[Abstract]:The double salient structure and saturation characteristics of switched reluctance motor (SRM) cause the serious nonlinearity of its phase inductor. The output torque is constantly changing with the current and rotor position. The adaptive speed current regulator with the design parameters will effectively improve the operating performance of the SRM speed regulation system. This paper combines the characteristics of SRM. An adaptive current regulator with PI parameters is designed by the current loop correction method of DC motor. The adaptive speed regulator of PI parameters is designed by using the speed loop correction method and the small signal analysis method of the DC motor. The current ring is the inner loop and the speed loop is the outer ring. The speed regulation system of this paper is based on the great influence of the torque ripple at the low speed of SRM. The rotation speed is controlled by two modes, and the torque current is indirectly controlled at low speed, the output of the speed regulator is used as the reference torque, and then the reference current is adjusted to reduce the torque ripple. The direct current control mode is adopted when the speed is higher than the set value, and the output value of the speed regulator is directly used as the reference current. Finally, the simulation is simulated. The feasibility of the control scheme is verified by the experiment.

【作者单位】: 北京交通大学电气工程学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(50907004) 财政部、教育部基本科研业务费(2014JBM111)~~
【分类号】:TM352

【参考文献】

相关期刊论文 前4条

1 漆汉宏;张婷婷;李珍国;魏艳君;;基于DITC的开关磁阻电机转矩脉动最小化研究[J];电工技术学报;2007年07期

2 王宏华,许大中,,陈永校;开关型磁阻电动机脉宽调压调速系统小信号模型及调节器设计[J];电工技术学报;1997年03期

3 许爱德;樊印海;李自强;;空间电压矢量下SRM转矩脉动最小化[J];电机与控制学报;2010年01期

4 花为;华浩;赵桂书;程明;;一种用于电动自行车的高性能开关磁阻电机系统[J];南京航空航天大学学报;2014年01期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 王鑫钥,刘红红,王鑫;80C196MC在开关磁阻电动机控制中的应用[J];吉林大学学报(信息科学版);2003年03期

2 李琳娜;;开关磁阻电机运行噪声的研究[J];长春工程学院学报(自然科学版);2010年01期

3 潘再平;罗星宝;;基于迭代学习控制的开关磁阻电机转矩脉动抑制[J];电工技术学报;2010年07期

4 荆建立;吕明;;开关磁阻电动机控制方法研究[J];电机技术;2011年05期

5 周永勤,王旭东,颜景斌,樊春梅;基于换相过程控制的开关磁阻电动机转矩波动最小化研究[J];电机与控制学报;2002年04期

6 许爱德;樊印海;李自强;;空间电压矢量下SRM转矩脉动最小化[J];电机与控制学报;2010年01期

7 朱曰莹;王大方;赵桂范;辛明;;电动车用开关磁阻电机转矩控制器设计与优化[J];电机与控制学报;2010年02期

8 程勇;林辉;;五电平拓扑下开关磁阻电机直接瞬时转矩控制[J];电机与控制学报;2011年04期

9 蒯松岩;丁娟;谭国俊;张能;;基于DITC的开关磁阻电动机可逆控制系统[J];电力电子技术;2009年07期

10 周翔;;基于模糊逻辑控制的SRD仿真实现[J];电气传动自动化;2012年01期

相关会议论文 前4条

1 ;Torque-ripple Minimization in Switched Reluctance Motors Using Sliding Mode Variable Structure Control[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

2 铁起;徐立永;徐若菲;;基于开关磁阻电机的汽车发动机主动飞轮系统研究[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第四卷)[C];2010年

3 朱曰莹;赵桂范;韩光省;杨娜;唐骏;;基于车辆动态负载的开关磁阻电机驱动特性分析[A];2013年中国智能自动化学术会议论文集(第三分册)[C];2013年

4 张中华;宋建成;曲兵妮;;开关磁阻电机的起动控制策略的研究[A];第24届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第6届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集[C];2014年

相关博士学位论文 前10条

1 许爱德;开关磁阻电机在船舶电力推进中的应用研究[D];大连海事大学;2010年

2 李洁;开关磁阻电机的性能分析及其优化设计方法研究[D];河北工业大学;2011年

3 阎秀恪;开关磁阻电机性能的场—路—运动耦合分析[D];沈阳工业大学;2005年

4 孙剑波;开关磁阻电机的减振降噪和低转矩脉动研究[D];华中科技大学;2005年

5 蔡燕;开关磁阻电动机非线性建模及其高性能系统研究[D];天津大学;2006年

6 薛玉春;电动汽车驱动和转向系统的振动与驱动电机的可靠性研究[D];吉林大学;2007年

7 严加根;航空高压直流开关磁阻起动/发电机系统的研究[D];南京航空航天大学;2006年

8 郁明;基于滑模理论的位置系统控制及摩擦力补偿[D];中国科学技术大学;2007年

9 修杰;开关磁阻电机的无位置传感器检测及神经网络控制[D];天津大学;2007年

10 辛凯;开关磁阻电机滑模观测器间接位置检测的研究[D];华中科技大学;2007年

相关硕士学位论文 前10条

1 黄卓冕;小功率三相开关磁阻调速电动机的研究[D];湖南工业大学;2010年

2 马晓光;横向磁场开关磁阻电机的研究[D];湖南工业大学;2010年

3 姜云峰;基于转矩分配的开关磁阻电机模糊PI控制系统研究[D];哈尔滨理工大学;2010年

4 李自强;开关磁阻电机的直接转矩控制研究[D];大连海事大学;2011年

5 史钟林;低转矩脉动开关磁阻电机控制策略研究及控制器设计[D];中南大学;2011年

6 何强;开关磁阻电机调速系统控制策略的研究[D];华南理工大学;2011年

7 圣立明;开关磁阻电机控制策略的研究[D];华南理工大学;2011年

8 毕涛;双通道开关磁阻起动/发电机系统故障分析与容错控制[D];南京航空航天大学;2010年

9 王宇;4kW开关磁阻电机驱动控制系统设计[D];哈尔滨工业大学;2010年

10 刘春元;基于神经网络的SRM直接转矩控制方法研究[D];西安科技大学;2011年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈昊,谢桂林;开关磁阻发电机系统研究[J];电工技术学报;2001年06期

2 夏长亮,文德,范娟,杨晓军;基于RBF神经网络的无刷直流电机无位置传感器控制[J];电工技术学报;2002年03期

3 漆汉宏;张婷婷;李珍国;魏艳君;;基于DITC的开关磁阻电机转矩脉动最小化研究[J];电工技术学报;2007年07期

4 熊立新;徐丙垠;高厚磊;;一种开关磁阻风力发电机最大风能跟踪方法[J];电工技术学报;2009年11期

5 王宏华,陈永校,许大中,吴建华,杜军红;开关磁阻调速电机定子振动抑制[J];电工技术学报;1998年03期

6 詹琼华,吴莹,郭伟;开关磁阻电机绕组连接方式的研究[J];电机与控制学报;2002年02期

7 周永勤,王旭东,颜景斌,樊春梅;基于换相过程控制的开关磁阻电动机转矩波动最小化研究[J];电机与控制学报;2002年04期

8 王宏华;2.2kW开类型磁阻电动机功率变换器设计[J];电力电子技术;1995年01期

9 王宏华;容实才;;用晶体管斩波器控制相电压的开关型磁阻电动机双闭环调速系统[J];电气传动;1992年06期

10 周素莹;林辉;;减小开关磁阻电机转矩脉动的控制策略综述[J];电气传动;2008年03期

相关博士学位论文 前1条

1 黄梅珍;位置敏感探测器的研究[D];浙江大学;2001年

相关硕士学位论文 前2条

1 邰晓亮;动磁式直线电机驱动微小型活塞压缩机理论分析及实验研究[D];上海交通大学;2009年

2 杨贵娟;基于DSP的开关磁阻电动机控制系统的研究[D];哈尔滨理工大学;2009年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 欣佳;;变频洗衣机驱动方式有望突破——开关磁阻电机直驱装置通过专家鉴定[J];电器制造商;2001年06期

2 许家群,卞松江,杨芳春;开关磁阻电机极型改进研究[J];煤矿机电;2001年04期

3 纪良文,蒋静坪;开关磁阻电机神经网络磁特性分析[J];煤炭学报;2001年05期

4 曹志亮,朱学忠,刘迪吉;开关磁阻电机再生制动分析与应用[J];南京航空航天大学学报;2001年01期

5 孙丹,贺益康;适合于控制策略研究的开关磁阻电机非线性电感模型[J];微特电机;2001年03期

6 许家群,曹政才,杨芳春;开关磁阻电机极型选择及其改进研究[J];黑龙江科技学院学报;2001年02期

7 韩顺杰,李慧,王玉华,李静伟;开关磁阻电机滑模变结构控制器的设计[J];吉林工学院学报(自然科学版);2001年01期

8 陈亮,孙玉坤,孙宇新;开关磁阻电机的模糊滑模变结构控制[J];江苏理工大学学报(自然科学版);2001年05期

9 矫林岳,王巍,杜五一;开关磁阻电机在绞车驱动系统中的应用[J];煤;2001年04期

10 李少非;开关磁阻电机最小电感解析算法的精确化改进[J];微电机(伺服技术);2001年03期

相关会议论文 前10条

1 张荣;李俊丽;张臻;;开关磁阻电机的应用及其研究的前沿问题[A];第十届全国煤矿自动化学术年会论文集[C];2000年

2 盛威;程康;张侃健;费树岷;;一类开关磁阻电机的终端滑模控制器设计[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第一分册)[C];2009年

3 刘迪吉;;开关磁阻电机发展综述[A];电气技术发展综述[C];2004年

4 崔玉龙;赵英凯;刘教民;;中速开关磁阻电机的仿真研究[A];中国自动化学会全国第九届自动化新技术学术交流会论文集[C];2004年

5 张媛;邓智泉;;一种新型确定无轴承开关磁阻电机中超前角的方法[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年

6 修杰;夏长亮;;开关磁阻电机的模糊自适应PID控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

7 朱曰莹;赵桂范;韩光省;杨娜;唐骏;;基于车辆动态负载的开关磁阻电机驱动特性分析[A];2013年中国智能自动化学术会议论文集(第三分册)[C];2013年

8 王宏华;;开关磁阻电机两步换相法的局限及改进[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年

9 曹鑫;杨钢;张媛;邓智泉;;无轴承开关磁阻电机双相励磁建模分析[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年

10 周强;刘闯;朱学忠;刘迪吉;;开关磁阻电机专用集成电路的设计与应用[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年

相关重要报纸文章 前2条

1 柯佼;直驱式开关磁阻电机首创成功[N];科技日报;2001年

2 ;降伏“电老虎”[N];科技日报;2006年

相关博士学位论文 前10条

1 薛梅;开关磁阻电机非线性建模方法及智能控制策略研究[D];天津大学;2008年

2 李洁;开关磁阻电机的性能分析及其优化设计方法研究[D];河北工业大学;2011年

3 修杰;开关磁阻电机的无位置传感器检测及神经网络控制[D];天津大学;2007年

4 陈琼忠;开关磁阻电机的非线性建模及在航空发动机多场耦合仿真中的应用[D];上海交通大学;2009年

5 刘羡飞;磁悬浮开关磁阻电机基本参数与控制方法的研究[D];江苏大学;2008年

6 阎秀恪;开关磁阻电机性能的场—路—运动耦合分析[D];沈阳工业大学;2005年

7 杨艳;无轴承开关磁阻电机振动分析与抑制的基础研究[D];南京航空航天大学;2010年

8 朱志莹;五自由度磁悬浮开关磁阻电机最小二乘支持向量机自检测与逆控制[D];江苏大学;2013年

9 宋宏志;无位置传感器开关磁阻电机控制系统研究[D];中国矿业大学;2009年

10 张旭隆;双开关磁阻电机无位置传感器控制系统控制策略研究[D];中国矿业大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 姜良成;基于有限元方法的开关磁阻电机静态特性研究[D];天津大学;2007年

2 谢细明;开关磁阻电机神经网络建模与无位置传感器控制[D];天津大学;2007年

3 顾明磊;开关磁阻电机发电控制系统的研究[D];华中科技大学;2007年

4 卿湘文;高速开关磁阻电机振动研究与测试[D];南京航空航天大学;2008年

5 郭志;开关磁阻电机静态特性参数计算及有限元分析[D];天津大学;2008年

6 许嵩;磁悬浮盘式开关磁阻电机的研究与设计[D];北京交通大学;2008年

7 贾福辰;基于模糊神经网络的开关磁阻电机换相逻辑辨识[D];天津大学;2008年

8 李雪林;磁悬浮开关磁阻电机模糊补偿逆系统解耦控制[D];江苏大学;2009年

9 董亮;4kW开关磁阻电机控制与驱动系统设计[D];北京交通大学;2009年

10 李倬;无轴承开关磁阻电机控制策略研究[D];北京交通大学;2009年



本文编号:1842593

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/1842593.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户d65e6***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com