開關磁阻電機控制系統(tǒng)研發(fā)
發(fā)布時間:2017-12-30 01:01
本文關鍵詞:開關磁阻電機控制系統(tǒng)研發(fā) 出處:《浙江大學》2015年碩士論文 論文類型:學位論文
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【摘要】:開關磁阻電機(Switched Reluctance Motor, SRM)有成本低,結(jié)構(gòu)簡單,易于散熱;容錯運行能力強,可靠性高,魯棒性強等一系列優(yōu)點。近年來,隨著電力電子技術、微處理器技術、智能控制技術和計算機輔助設計等技術的不斷發(fā)展和完善,基于開關磁阻電機的電力拖動系統(tǒng)受到了國內(nèi)外學者和技術研發(fā)工作者的廣泛關注。但由于電機本體為雙凸極結(jié)構(gòu),磁邊緣效應會引起嚴重的切向轉(zhuǎn)矩脈動和徑向振動噪聲,而且電機通常工作于深度磁飽情況下,這使得磁鏈和轉(zhuǎn)矩都是轉(zhuǎn)子位置與定子電流的強耦合非線性函數(shù),造成了電機模型的嚴重非線性。對高性能開關磁阻電機控制系統(tǒng)設計提出了挑戰(zhàn)。本文所做的工作主要包含以下幾個方面: (1)結(jié)合本文研究對象,闡述了SRM基本原理和常用建模方法。在SRM基本運行原理基礎上,由其簡化物理模型,推導了磁阻轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生原理;以電壓方程、機械方程和機電聯(lián)系方程為基礎,結(jié)合計算機仿真,在不同簡化條件下,推導了SRM線性、分段線性和非線性數(shù)學模型。 (2)對SRM不同控制方法及算法展開探討。在SRM常規(guī)控制方法仿真基礎上,研究了控制延時和電流采樣率對CCC控制方式的影響;應用電力電子小信號建模方法,結(jié)合仿真結(jié)果分析了常規(guī)PI方法的局限性,提出了混合模糊PI型轉(zhuǎn)速控制器,通過仿驗證了該方法的有效性;在轉(zhuǎn)矩分配控制策略基礎上,結(jié)合迭代自學習控制(Iterative Learning Control,ILC),設計了電流控制器。 (3)完成了SRM控制系統(tǒng)軟硬件設計。包括功率級硬件設計、控制級硬件設計和控制軟件設計,通過局部實驗驗證了系統(tǒng)軟硬件設計的合理性和有效性。 (4)通過SRM運行實驗,對上文探討的控制策略進行了實驗驗證,結(jié)合實驗結(jié)果對控制策略進行調(diào)整和優(yōu)化;完成了本SRM系統(tǒng)在不同工況下的帶載能力測試;進行了SRM系統(tǒng)效率測試,驗證了整體設計的有效性和SRM的優(yōu)越性。
[Abstract]:......
【學位授予單位】:浙江大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TM352
【參考文獻】
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,本文編號:1352621
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