基于滑模变结构的开关磁阻电机角度控制

针对开关磁阻电机(SRM)常规线性方法控制效果不理想以及高速运转时以相电压作为控制量的不合理性的问题,在分析开关磁阻电机开通、关断角对输出转矩的作用以及SRM数学模型的基础上,提出了基速以上时以关断角作为控制量的滑模变结构角度控制方法,并基于此方法设计了实验系统,实验结果表明:该系统具有良好的动静态性能,具有较强的鲁棒性。     

开关磁阻电机的模糊滑模控制策略研究

本文提出一种带有模糊滑模控制的开关磁阻电机转矩脉动抑制方案.针对SRM的非线性和时变性,设计了以电流偏差作为切换函数的滑模变结构控制器,并运用模糊规则对开关增益量进行智能控制,增强了系统准确性和稳定性.仿真结果表明此方案能够精确跟踪绕组电流,有效抑制转矩脉动,实现SRM电动机的高性能控制.     

开关磁阻电机直接转矩控制的仿真研究

在分析开关磁阻电机(SRM)直接转矩控制(DTC)理论的基础上,给出了DTC在SRM中应用的具体实现方法,然后在MATLAB环境中搭建了SRM直接转矩控制的系统仿真模型。仿真结果表明,直接转矩控制可有效抑制SRM的转矩脉动。     

调压方式下开关磁阻电机的变结构控制

针对开关磁阻电机转矩脉动的缺点,在调压方式下利用变结构控制,同时配合以电流斩波和适当的开关角度来控制开关磁阻电机,提高了系统的鲁棒性。仿真实验结果表明,该控制方式效果良好,实际可行;用于固态物料的料位探测,克服了因转矩脉动造成的低速不稳定现象。     

细分驱动技术在开关磁阻电机控制系统中的应用

转矩脉动以及低频噪声是开关磁阻电机的主要缺点之一，本文在借鉴步进电机细步驱动思想的基础上，通过细分绕组换相时到电流使通电绕组在空间合成多个转矩矢量，控制电流大小维持转矩幅值基本恒定．从而减小转矩脉动。本文论述的控制策略在实验过程中得到认证，在减小转矩脉动和噪声方面有显著的成效。     

基于动态换向策略的开关磁阻电机控制方法

针对开关磁阻电机(SRM)的自身结构造成的转矩脉动问题以及驱动系统的抗干扰能力,提出了一种基于改进的动态换向策略与改进小波神经网络(WNN)的控制器方案。基于直接瞬时转矩控制(DITC)系统设计了一种动态的换向策略,减少关断以后的相电流,增加开通相电流的被激励程度,进而抑制系统的转矩脉动。此外基于小波神经网络改进了速度控制器,并将系统的输出转矩引入,使得系统能更好地应对扰动,增强系统的鲁棒性。仿真结果表明,与传统直接瞬时转矩控制和基于小波神经网络的转矩控制相比,转矩脉动减少了22.12％到64.14％,负载突变后静态误差仅为0.02r/min到0.01r/min,可以有效减弱转矩脉动且系统的抗扰能力显著提高。     

基于模糊理论的变结构控制及其在开关磁阻电机驱动上的应用

本文提出了基于模糊理论的变结构控制（FSMC）方法,通过在变结构控制中引人模糊逻辑,FSMC方法能够结合模糊控制和变结构控制方法的优点,补偿开关磁阻电机的非线性,提高系统对外扰和参数变化的鲁棒性,而且还能有效地减少开关磁阻电机驱动时的转矩脉动和滑膜控制的振颤.一系列计算机仿真和实验结果表明FSMC方法优于传统的滑膜控制和PI控制,验证了FSMC方法的上述优点.     

开关磁阻电机高性能间接瞬时转矩控制

针对开关磁阻电机(switched reluctance motor, SRM)在运行过程中存在明显转矩脉动的问题,提出一种基于自适应PI算法的高性能间接瞬时转矩控制方法。通过PI型迭代学习控制算法实现相转矩指令到相电流指令的精确映射,PI型迭代学习控制算法的学习能力可消除传统线性转矩逆模型的求解误差。利用开关磁阻电机中增量电感的特点设计了自适应PI电流环,可自动调整电流控制器的增益,消除电感在不同位置对电流环跟踪控制的影响,进而可有效抑制开关磁阻电机的转矩脉动。对三相12/8极开关磁阻电机调速系统进行了仿真分析,仿真结果验证了所提高性能间接瞬时转矩控制策略的有效性。     

开关磁阻电机无位置传感器控制系统仿真

该文提出了一种基于滑模变结构观测器的无位置传感器的开关磁阻电机控制仿真模型.滑模变结构观测器主要用于开关磁阻电机的转子位置和转速估计,这种控制模型仅需要测量磁阻电机的端电压和相电流,能在取代传统位置传感器后获得较好的观测效果.该文应用Matlab/Simulink仿真环境建立了开关磁阻电机的非线性模型,设计了控制律,并在三种不同的工作情况下对观测器结构进行了数字仿真.结果表明该方法能够很好地预测电机转子位置,同时在中高速情况下,观测精度可以达到比较满意的效果.     

基于自抗扰迭代学习控制的开关磁阻电机转矩脉动抑制

针对开关磁阻电机双凸极结构和磁路饱和非线性导致开关磁阻电机转矩脉动大的问题,本文基于一种新型的数据驱动控制方法—–自抗扰迭代学习控制,将开关磁阻电机看成是空间重复运动对象,设计空间迭代域补偿机制用于抑制电机非线性特性所带来的换相转矩脉动,提出了基于空间域扩张状态扰动补偿机制的转矩分配控制策略.在无法精确获取电机非线性模型的情形下,设计了非线性转矩补偿器和电流控制器对各相电流进行精确补偿和精确跟踪控制.仿真研究表明,基于自抗扰迭代学习的控制策略能显著快速地抑制开关磁阻电机的转矩脉动,可望在开关磁阻电机的实际应用中发挥作用.     

基于电压斩波及关断角补偿控制的SRD仿真实现

为了简化控制和降低成本,对开关磁阻电动机(SRM)采用电压斩波控制方式;针对SRM转矩脉动大的问题,采用模糊控制器对SRM的关断角进行实时补偿,达到减小转矩脉动的目的.分析SRM非线性数学模型,在MATLAB/Simulink中建立基于电压斩波及关断角补偿控制的开关磁阻电动机调速系统(SRD)仿真模型.最后通过仿真,验证了电压斩波控制方式的正确性,也验证了文中减小SRM转矩脉动方法的可行性和有效性,为实际的SRD设计和调试提供有效的手段和工具.     

基于转矩分配的开关磁阻电机模糊PI控制系统

针对开关磁阻电动机调速系统显著非线性造成固定参数在常规控制下不能很好适应工况变化以及转矩脉动比较大的问题,设计了基于转矩分配的模糊PI控制器来实现参数在线优化调整,提高系统动态响应,并抑制转矩脉动。仿真结果表明,该系统具有良好的动、静态性能,能有效减小转矩脉动。     

单绕组磁悬浮开关磁阻电机控制策略

针对瞬时悬浮力与瞬时转矩非线性强耦合的特点,分析了单绕组磁悬浮开关磁阻电机的运行机理,以提高电机动态运行性能为目标,提出瞬时悬浮力与平均转矩分相产生的控制策略。构建单绕组磁悬浮开关磁阻电机悬浮力与平均转矩的数学模型,运用等效电流法,将实际控制电流等效为转矩电流和悬浮电流。引入超前角θm,考虑磁饱和因素,分析推导出θm计算流程,得到电机运行控制策略。有限元和simulink仿真的结果表明当电机转子发生偏心时,采用所述控制策略,转子可以在极短的时间内恢复到平衡位置,闭环系统具有良好的动静态性能。     

基于双CPU协调控制的SR电动机闭环控制系统设计

本文针对SR电动机闭环调速控制系统设计中存在的转矩脉动大、机械特性差等问题,详细地分析了SR电动机的工作原理。研究了定角度电压斩波和变角度电流斩波两种控制策略,设计了一个转速电流双闭环的SR电动机调速控制系统,研制了一个基于AT89S52和C8051F120两块单片机协调控制的控制器,并编写了PI调节控制算法程序。实验结果表明,整个SRD调速系统起动转矩大、转矩脉动小、机械特性硬、调速性能优越。     

基于转矩分配函数的开关磁阻电机的效率优化方法

开关磁阻电机使用传统的转矩分配函数(TSF)控制时虽然可以起到一定的抑制转矩脉动的作用,但却由于换相阶段电流峰值过高,电流可控性下降等问题使得其在换相阶段出现较为明显的转矩脉动,以及较高的铜耗。针对这一问题,提出了一种基于TSF的开关磁阻电机的效率优化方法。将电机特性作为约束条件,以铜耗为优化目标建立最优化模型,利用多重嵌套的遗传算法将该最优化模型应用于Simulink仿真中,得到不同参数下最优的电流参考曲线。再根据不同转速下对电机性能的需求,进一步筛选权重参数,从而得到最优的电流参考曲线。仿真和实验结果表明,该方法能够有效地降低换相阶段的电流峰值、降低电流控制难度,进而在较低转速下抑制转矩脉动、在较高转速下提高效率。     

开关磁阻电机控制系统仿真建模研究

基于开关磁阻电机的基本方程式,利用Madab/Simulink环境下的基本模块,搭建了一个开关磁阻电机驱动系统的动态仿真模型.可以对给定参数的开关磁阻电机的动态特性进行仿真.仿真结果证明了开关磁阻电机建模方法的合理性、有效性,为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思路.