發(fā)布時(shí)間：2021-05-26 12:20

　　開關(guān)磁阻電機(jī)（Switched Reluctance Motor,簡稱SRM）是一種新型的特種電機(jī),與傳統(tǒng)的交流電機(jī)相比,開關(guān)磁阻電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單可靠、效率高、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、無擊穿風(fēng)險(xiǎn),造價(jià)低廉、調(diào)速范圍寬、魯棒性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。正是基于這些特點(diǎn),開關(guān)磁阻電機(jī)不僅被廣泛使用在紡織、家電等傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域,也受到了新能源汽車等新興產(chǎn)業(yè)的關(guān)注。但是由于其自身的雙凸極結(jié)構(gòu),電機(jī)在工作中存在著嚴(yán)重的磁路飽和,轉(zhuǎn)矩、電流、轉(zhuǎn)子位置之間的強(qiáng)烈非線性,難以獲得準(zhǔn)確的電機(jī)模型。因此盡管開關(guān)磁阻電機(jī)相較于傳統(tǒng)交流電機(jī)有諸多優(yōu)勢,但是中低速度下運(yùn)行時(shí),較大的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和噪音阻礙了開關(guān)磁阻電機(jī)在新能源汽車中的直接應(yīng)用,及其他行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。本文以開關(guān)磁阻電機(jī)為研究對象,針對開關(guān)磁阻電機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)進(jìn)行研究,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的抑制控制。本文提出了以下兩種控制策略:（1）針對SRM轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)過大的問題,提出基于最優(yōu)化的拉格朗日乘子法電流優(yōu)化策略與改進(jìn)的迭代學(xué)習(xí)控制補(bǔ)償相結(jié)合的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制控制算法。在電感約束條件下,采用拉格朗日最優(yōu)化乘子法,以恒轉(zhuǎn)矩為目標(biāo),進(jìn)行分配電流的分段優(yōu)化;引入誤差預(yù)處理的迭代學(xué)習(xí)控制器輸出補(bǔ)償電流... 

【文章來源】：桂林電子科技大學(xué)廣西壯族自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    §1.1 課題的研究背景與意義
    §1.2 開關(guān)磁阻電機(jī)研究現(xiàn)狀及趨勢
    §1.3 課題支持與論文研究內(nèi)容安排
第二章 開關(guān)磁阻電機(jī)工作原理及數(shù)學(xué)模型
    §2.1 開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)
        §2.1.1 開關(guān)磁阻電機(jī)的運(yùn)行原理
        §2.1.2 SRM的功率變換電路
    §2.2 開關(guān)磁阻電機(jī)數(shù)學(xué)模型
        §2.2.1 電壓平衡方程
        §2.2.2 機(jī)械方程
        §2.2.3 電磁轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生原理
    §2.3 SRM近似線性模型
        §2.3.1 繞組電感
        §2.3.2 繞組磁鏈
    §2.4 準(zhǔn)線性模型
    §2.5 非線性模型
    §2.6 本章小結(jié)
第三章 開關(guān)磁阻電機(jī)的基本控制策略
    §3.1 角度位置控制
    §3.2 電流滯環(huán)控制
    §3.3 轉(zhuǎn)矩分配控制
        §3.3.1 轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)
        §3.3.2 轉(zhuǎn)矩—電流轉(zhuǎn)換
        §3.3.4 轉(zhuǎn)矩分配控制仿真結(jié)果與分析
    §3.4 本章小結(jié)
第四章 基于電流最優(yōu)化方法的SRM轉(zhuǎn)矩控制研究
    §4.1 引言
    §4.2 SRM電感準(zhǔn)線性模型
    §4.3 基于拉格朗日乘子法的離線轉(zhuǎn)矩-電流函數(shù)優(yōu)化
        §4.3.1 SRM電流二次型目標(biāo)函數(shù)設(shè)計(jì)
        §4.3.2 基于準(zhǔn)線性模型的分段電流優(yōu)化
    §4.4 基于誤差預(yù)處理的開環(huán)P型迭代學(xué)習(xí)控制
    §4.5 仿真與分析
    §4.6 本章小結(jié)
第五章 基于RBF雙隱層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電感建模的SRM電流補(bǔ)償控制研究
    §5.1 引言
    §5.2 基于傅里葉級數(shù)的磁鏈準(zhǔn)線性模型
    §5.3 基于電感函數(shù)的雙隱層RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        §5.3.1 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
        §5.3.2 雙隱層非線性電感RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        §5.3.3 基于BP算法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練
    §5.4 低通濾波
        §5.4.1 一階低通濾波
        §5.4.2 基于轉(zhuǎn)子位置分段的一階低通濾波
    §5.5 仿真實(shí)驗(yàn)與分析
    §5.6 本章小結(jié)
第六章 SRM實(shí)驗(yàn)與分析
    §6.1 SRM實(shí)驗(yàn)平臺
        §6.1.1 SRM控制系統(tǒng)組成
        §6.1.2 SRM控制箱介紹
        §6.1.3 主電路
        §6.1.4 監(jiān)控界面
    §6.2 SRM實(shí)驗(yàn)原理
        §6.2.1 SRM實(shí)驗(yàn)機(jī)組介紹
        §6.2.2 SRM轉(zhuǎn)矩檢測
        §6.2.3 SRM轉(zhuǎn)速檢測
        §6.2.4 SRM位置檢測
        §6.2.5 換相邏輯
    §6.3 基于RBF雙隱層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電感模型的SRM轉(zhuǎn)矩分配控制實(shí)驗(yàn)
        §6.3.1 SRM控制系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
        §6.3.2 轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)控制算法設(shè)計(jì)
        §6.3.3 RBF雙隱層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電感模型的電流補(bǔ)償控制算法設(shè)計(jì)
        §6.3.4 SRM實(shí)驗(yàn)分析
    §6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    §7.1 本文總結(jié)
    §7.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者在攻讀碩士期間的主要研究成果



本文編號：3206367