發(fā)布時(shí)間：2017-06-12 05:10

  本文關(guān)鍵詞：基于模糊滑�？刂频拈_關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)矩分配控制系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、異步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的快速成長(zhǎng)帶動(dòng)了一種新型電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的興起—開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(Switched Reluctance Motor Drive System,簡(jiǎn)稱SRD),并且開關(guān)磁阻電機(jī)(Switched Reluctance Motor,簡(jiǎn)稱SRM)擁有構(gòu)造簡(jiǎn)易、堅(jiān)固、可靠性高、經(jīng)濟(jì)性好等諸多優(yōu)點(diǎn),這些優(yōu)點(diǎn)使SRM表現(xiàn)出極強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,具有廣闊的應(yīng)用前景。但由于SRM的定、轉(zhuǎn)子屬于雙凸極結(jié)構(gòu),且SRM遵循步進(jìn)式的運(yùn)行原理使其具有很強(qiáng)的非線性。在傳統(tǒng)的控制方法下,SRD的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)與電磁噪聲問(wèn)題尤為突出,甚至?xí)鹚俣日鹗�。這些缺點(diǎn)都極大地限制了SRM的發(fā)展。因此,先進(jìn)控制策略和高性能調(diào)速方法的探究對(duì)SRM的進(jìn)一步發(fā)展意義重大。本文以12/8極SRM為研究對(duì)象,對(duì)其控制策略及調(diào)速系統(tǒng)展開探究,主要工作如下:(1)研究了12/8極SRM的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理,并對(duì)其進(jìn)行了有限元分析,在此基礎(chǔ)上采用查表法在Matlab/simulink搭建SRM本體模型,并在傳統(tǒng)控制方法下對(duì)SRD進(jìn)行仿真分析。(2)提出指數(shù)型轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)SRM的轉(zhuǎn)矩分配控制,以轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制程度為主要目標(biāo),電機(jī)銅損的減小為次要目標(biāo),確定合適的轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)中的位置角參數(shù);采用基于細(xì)菌群體趨藥性算法優(yōu)化的最小二乘支持向量機(jī)訓(xùn)練轉(zhuǎn)矩分配控制中的矩角特性逆模型;利用Matlab/simulink搭建該控制策略下的仿真模型,并進(jìn)行仿真驗(yàn)證轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制效果。(3)設(shè)計(jì)SRM模糊滑模速度控制器,利用模糊控制在線調(diào)整滑�？刂魄袚Q函數(shù)的增益以達(dá)到優(yōu)化滑模運(yùn)動(dòng)品質(zhì)的目的,從而改善了滑模存在的抖振問(wèn)題,提高了系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能,并和傳統(tǒng)PID控制下的SRD進(jìn)行了調(diào)速效果的對(duì)比。(4)基于DSP TMS320F2812設(shè)計(jì)SRD的控制系統(tǒng),硬件系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)包括:位置檢測(cè)電路、電流及電壓的檢測(cè)與保護(hù)電路、功率變換器等;軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括:主程序、初始化程序以及中斷程序。
【關(guān)鍵詞】：開關(guān)磁阻電機(jī) 轉(zhuǎn)矩脈動(dòng) 轉(zhuǎn)矩分配 細(xì)菌群體趨藥性算法 最小二乘支持向量機(jī) 模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM352
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.1.1 課題研究背景9-10
• 1.1.2 課題研究意義10
• 1.2 SRM的發(fā)展概況及研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 SRM發(fā)展概況10-12
• 1.2.2 SRM研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 滑模變結(jié)構(gòu)控制的發(fā)展及研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容14-16
• 第二章 開關(guān)磁阻電機(jī)有限元分析與建模16-25
• 2.1 開關(guān)磁阻電機(jī)基本原理和數(shù)學(xué)方程16-19
• 2.1.1 開關(guān)磁阻電機(jī)基本原理16-17
• 2.1.2 數(shù)學(xué)方程17-19
• 2.2 SRM有限元分析19-22
• 2.3 開關(guān)磁阻電機(jī)仿真分析22-24
• 2.3.1 基于查表法的SRM仿真模型22-23
• 2.3.2 傳統(tǒng)控制下SRD仿真及分析23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第三章 開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)矩分配控制策略25-41
• 3.1 開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)矩分配控制25-33
• 3.1.2 轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)優(yōu)化27-28
• 3.1.3 SRM銅損最小化分析28-29
• 3.1.4 SRM轉(zhuǎn)矩分配控制系統(tǒng)仿真分析29-33
• 3.2 基于BCC-LS-SVM的SRM靜態(tài)轉(zhuǎn)矩特性逆模型33-38
• 3.2.1 LS-SVM的原理及BCC-LS-SVM優(yōu)化流程33-37
• 3.2.2 基于BCC-LS-SVM靜態(tài)轉(zhuǎn)矩特性逆模型求解37-38
• 3.3 基于BCC-LS-SVM的SRM轉(zhuǎn)矩分配控制系統(tǒng)仿真分析38-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第四章 開關(guān)磁阻電機(jī)模糊滑模轉(zhuǎn)速控制41-56
• 4.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制器41-46
• 4.1.1 滑模變結(jié)構(gòu)原理41-43
• 4.1.2 滑模變結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法43-44
• 4.1.3 抖振問(wèn)題分析44-46
• 4.2 SRM滑模速度控制器設(shè)計(jì)46-47
• 4.2.1 系統(tǒng)狀態(tài)方程46-47
• 4.2.2 切換函數(shù)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)47
• 4.2.3 滑模等效控制設(shè)計(jì)47
• 4.3 滑模優(yōu)化設(shè)計(jì)—模糊滑�？刂破髟O(shè)計(jì)47-53
• 4.3.1 確定輸入變量與輸出變量49
• 4.3.2 確定基本論域、模糊論域及量化因子49
• 4.3.3 模糊語(yǔ)言及隸屬度函數(shù)49-50
• 4.3.4 模糊語(yǔ)言規(guī)則50-52
• 4.3.6 模糊控制決策表及計(jì)算示例52-53
• 4.4 模糊滑�？刂葡到y(tǒng)仿真及結(jié)果分析53-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 第五章 SRM調(diào)速控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)56-68
• 5.1 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)56-63
• 5.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)63-67
• 5.3 本章小結(jié)67-68
• 第六章 結(jié)論68-70
• 6.1 結(jié)論68
• 6.2 展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 致謝74-75
• 讀研期間發(fā)表的論文75

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本文編號(hào)：443322