基于最小均方差控制律的开关磁阻电机控制系统

在建立开关磁阻电机小信号线性化模型基础之上 ,设计了基于最小均方差控制律的SRM转速、电流双闭环调速控制系统 ,与原来的SRM调速控制系统相比较 ,经过优化设计的SRM控制系统的动、静态性能有明显提高 ;实验结果验证了理论分析的正确性。     

基于DSP的开关磁阻电机控制系统设计

基于开关磁阻电动机(SRM)的线性模型及其矩角特性分析,采用TMS320LF2407和IPM设计了全数字控制器,该控制器采用位置和电流双闭环控制策略.分析电机不同转速情况下的运转特性之后,给出了不同的控制策略,并详细描述了SRM控制系统的核心控制策略,根据给定转速和实际负载对系统进行了对比试验,试验结果表明,实现了全数字控制SRM调速系统的.     

开关磁阻电机转速调节器参数模糊自整定的研究

开关磁阻电机(SRM)具有较强的非线性,很难建立其准确的数学模型,在传统PID调速控制中难以获得整个调速范围内Kp、KI、KD 3个参数的最优组合。而固定参数的传统PID调节器,不利于系统调速的精准性与抗干扰性。通过分析传统PID调节器3个参数的控制特点,主要针对起动、调速、负载扰动等若干状态下,建立适当的、通用的模糊控制规则,将模糊控制和PID控制相结合,构成SRM的模糊PID转速调节器,实现Kp、KI、KD 3个控制参数的自适应调节,从而获得在整个调速范围内不同负载下较好的调速特性。仿真试验表明,所提出方法避免了固定参数转速调节器的比例积分环节导致的低速、轻载工况下的转速超调与振荡,克服了单纯模糊控制所导致的调速误差。     

基于复合PID调速的SRM直接转矩控制

由于开关磁阻电动机磁路高度的非线性,采用传统PID控制存在转速超调量大、抗干扰能力差、转矩脉动大等问题。针对以上不足,提出单神经元复合PID调速的直接转矩控制技术,利用改进的单神经元PID控制器,来提高SRM的动态特性,用积分增益自适应的传统PID控制器改善SRM的静态特性。在MATLAB/Simulink环境下搭建仿真模型,仿真结果表明:基于单神经元复合PID调速的直接转矩控制技术不仅能够大大减少SRM的转矩脉动,而且提高了系统的调速性能并增强了系统的鲁棒性。     

基于模型预测控制的开关磁阻电机转矩脉动抑制方法研究

针对开关磁阻电机(SRM)调速系统提出了一种基于模型预测控制的转矩脉动抑制方法。通过SRM的基本结构和数学模型,分析了其调速控制系统转矩脉动产生机理。基于模型预测控制的基本原理,建立了SRM非线性模型;使用建立的数学模型根据前一时刻和当前时刻的状态量、实时采样的定子绕组相电流和转子位置以及母线电压得到下一时刻的电机转矩值,建立基于转矩脉动大小的目标函数;通过决定功率变换器上下管工作状态的待选序列,结合目标函数得到一个最优的控制序列;并将该控制序列对应的状态值用于SRM预测控制系统中,实现对电机转矩脉动的抑制。仿真和实验结果表明本文提出的调速控制方法对SRM具有较好的调节效果,转矩脉动得到抑制,验证了所提方法的正确性和有效性。     

刍适应模糊PID在基于开关磁陲电机的电动车辆控制中的应用

本文研究了用于电动车辆的小功率开关磁阻电机调速(SRD)系统的设计，并在转速环设计中运用了自适应模糊PID控制理论。以一台三相6／4极结构的SRM为控制对象，进行了试验。试验结果表明，本系统具有良好的调速性能和控制特性。     

开关磁阻电机在蓄电池电机车上的应用

针对目前矿用蓄电池电机车牵引动力的弊端,以四相8/6极开关磁阻电机(SRM)为研究对象,设计了一种基于TMS320F2812的蓄电池电机车SRM控制系统.介绍了SRM的原理和特点,并且设计了硬件电路.利用双闭环控制进行调速,并进行了实验.实验结果表明,SRM控制系统能使电机车运行可靠,节能效果明显.     

基于交叉补偿型转矩分配函数的开关磁阻电机转矩脉动抑制系统设计

针对开关磁阻电机(SRM)在高速运行时转矩脉动抑制性能不佳、调速范围受限的问题,分析了SRM高速运行的转矩特性,以及电流补偿对转矩脉动抑制效果不佳的原因。设计了交叉补偿型转矩分配函数(TSF),并采用直接转矩控制实现每一相的实际转矩对期望转矩的跟踪,使电机在中高速运行下仍能恒定输出合成转矩。仿真结果表明,基于交叉补偿型TSF法的SRM转矩控制系统具有较快的响应速度和较宽的调速范围。     

基于神经网络的开关磁阻电机直接转矩控制

由于开关磁阻电机(SRM)的双凸极结构,其磁路高度非线性。采用传统控制方法存在大转速超调,大转矩脉动等问题。本文提出基于神经网络PID速度调节器的直接转矩控制(DTC),并在MATLAB/Simulink平台搭建仿真模型,结果表明该控制方法提高了SRM的调速性能。     

基于Matlab 12/8极开关磁阻电机控制系统仿真

根据开关磁阻电机(SRM)的数学模型,以12/8极SRM作为研究对象,采用Matlab/Simulink中一些常用基本模块,搭建各个独立的功能模块,并将其整合为SRM控制系统的仿真模型。该系统采取电流内环和转速外环的双闭环控制方式,其中电流环采用电流斩波和角位置相结合的控制算法,转速环采用PI控制算法,确保了电机在高、低速运行时性能优良,系统启动迅速、控制灵活、鲁棒性强。仿真结果表明该系统建模方法合理有效,为实际电机控制系统的优化设计、优化控制及系统调试等提供了参考依据。     

A new energy optimizing control strategy for switched reluctancemotors

This paper describes a new and machine-independent method to minimize the energy consumption of a speed controlled switched reluctance motor (SRM). The control strategy is to vary the duty cycle of the applied DC voltage in order to obtain the desired speed quickly and when operating in steady-state vary the turn-on angle (a_on) of the phase voltage to minimize the energy consumption. The power flow is measured in the DC-link and used to control the turn-on angle. Simulations carried out on a three-phase 6/4 pole SRM justify the algorithm and the physical implementation in a Siemens SAB 80C517A microcontroller is described. Measurements on two different load systems show it is possible to minimize the energy consumption on-line in a speed controlled switched reluctance motor without losing the dynamic performance. A comparison with an ordinary mode-shift controlled SRM shows more than an 8% increase in overall efficiency for some operation points. The algorithm is fully applicable to other switched reluctance motors at other power levels or with other pole configurations     

超高速开关磁阻电动机设计

开关磁阻电机结构简单坚固,转子上无永磁体和绕组,特别适合超高速运行。针对超高速电机的运行特点,对超高速开关磁阻电机的多物理场一体化设计方法进行探讨,研制了一台6/2结构超高速开关磁阻样机,样机最高转速为130 000 r/min,功率为1 kW。为提高样机的起动转矩,改进了样机的转子结构,并基于有限元法对样机的电磁性能和动力学性能进行优化。采用自主开发的具有角度控制功能的开关磁阻电机专用集成电路SR3P10K07A作为控制系统的控制核心。最后对样机进行了实验,实验结果表明本文采用的设计方法、转子结构和专用芯片是可行和有效的。     

基于多项式插值测速和LADRC的开关磁阻电机调速控制

开关磁阻电机（SRM）时变非线性的特点使其精确的数学模型较难建立,当内外扰动较大时,传统PID控制器难以达到良好的控制性能。为了解决上述问题,采用线性自抗扰控制（LADRC）方法设计了SRM调速控制器。将非线性模型的不确定性和负载突然变化等合并作为一个总扰动,设计线性扩张状态观测器对扰动进行估计并进行补偿。采用二阶Lagrange插值多项式去逼近电机位置轨迹,从而计算得到瞬时速度,当电机进行导通角度控制时,依据瞬时速度估算转子位置进行控制。仿真对比表明,LADRC优于传统PID控制器。在DSP28335上对6/4 SRM进行了控制试验。结果表明,LADRC配合二阶Lagrange测速算法能较好地实现电机的提前开通和关断的角度位置控制。     

开关磁阻电机滑模变结构速度控制

介绍了1种采用滑模变结构控制策略的开关磁阻电机速度控制系统。该系统通过将转矩控制内环和速度控制外环相结合,在滑模控制器中加入了加速度估计,改善了系统性能。通过对电机的速度特性进行仿真,证明其滑模控制方法简单,鲁棒性强,且加速度估计器的运用减小了滑模抖振。     

数模混合式开关磁阻电动机驱动控制器设计

提出一种数模混合式开关磁阻电动机控制器 ,在低成本的前提下大大提高了开关磁阻电动机控制系统的抗干扰能力。在调速控制中提出了限幅斩波控制方式 ,在一定程度上降低了开关磁阻电动机的噪声     

开关磁阻电机直接瞬时转矩控制的优化研究

为改善开关磁阻电机(SRM)的转矩脉动和效率,提出了一种改进的SRM直接瞬时转矩控制(DITC)方法。该方法采用了灵活的转矩分配方式获得各相参考转矩,用来对瞬时转矩进行闭环控制;同时增加了角度优化方案,根据每相绕组导通期间的累积转矩误差、转速和参考转矩等变量,通过模糊算法实现电机开通角度的在线调整,动态的改善转矩误差和电机的效率。在MATLAB/Simulink软件中分别根据改进前后的DITC方法建立SRM控制系统仿真模型,仿真试验结果表明所提的优化方法能够达到较小的转矩误差和相电流,实现了电机的平稳、高效控制。     

电动汽车用SRM调速系统的分析与仿真

对越来越普遍应用于电动汽车的SRM的调速系统进行分析和仿真,并结合控制策略对相应的运行状况进行电路仿真并得出结论。详细介绍了开关磁阻电机的运行状况,重点结合SRM不同运行阶段的控制策略,对器件的开通、关断和导通角的要求进行介绍与分析。对单相控制的电路原理进行仿真分析,并对器件进行定额;通过结合控制策略对四相8/6极SRM的启动、调速、制动运行状态进行分析,得出SRM结论,说明控制方案的有效性。     

基于单片机的开关磁阻电机调速系统的研究

介绍了开关磁阻电机调速系统的组成,以MC9S12DG128BV单片机为控制器核心,设计并搭建了开关磁阻电机调速系统实验平台,利用改进的模糊PI控制策略实现转速闭环控制,以使不同负载情况下电机具有良好的调速功能。实验结果显示,该系统具有良好的动态和静态特性,满足设计要求。     

基于DITC的开关磁阻电动机可逆控制系统

与传统的交直流电动机相比,开关磁阻电动机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)的主要缺点是其转矩脉动较大以及由此引起的噪声和振动。通过引入直接瞬时转矩控制(Direct Instantaneous Torque Control,简称DITC),可有效减小SRM控制系统的转矩脉动。介绍了SRM-DITC可逆运行系统的主要组成,并提出了在可逆运行工作模式下的DITC方法。通过仿真和DSP物理实验,验证了所提方法的有效性。