本文關(guān)鍵詞：基于反步自適應(yīng)理論的開關(guān)磁阻電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)研究

  更多相關(guān)文章： 開關(guān)磁阻電機 反步自適應(yīng)理論 直接轉(zhuǎn)矩控制 轉(zhuǎn)矩脈動

【摘要】：開關(guān)磁阻電機(SRM)具有工作可靠,機械結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低,容錯能力強等諸多優(yōu)點,近年來受到廣泛關(guān)注。但是,由于其固有的雙凸極結(jié)構(gòu)和磁鏈的飽和非線性特性,電機在運行過程中會產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩脈動,降低了電機的穩(wěn)定性,嚴重限制了SRM在高精度控制領(lǐng)域的應(yīng)用。因此,如何有效減小SRM轉(zhuǎn)矩脈動是國內(nèi)外學者的研究熱點之一。針對上述問題,本文給出了一種基于反步自適應(yīng)理論的開關(guān)磁阻電機直接轉(zhuǎn)矩控制策略,該控制策略滿足了李雅普諾夫函數(shù)穩(wěn)定性判據(jù),使得系統(tǒng)能夠快速收斂至穩(wěn)定狀態(tài),有效減小電機轉(zhuǎn)矩脈動。本文簡要說明了SRM轉(zhuǎn)矩脈動優(yōu)化研究現(xiàn)狀。論述了SRM的基本工作原理、基本方程式及其三種數(shù)學模型,并且討論了電機的三種傳統(tǒng)控制方式及功率電路。給出了一種SRM瞬時轉(zhuǎn)矩在線計算方法,主要包括電機磁鏈測量、磁共能估算和瞬時轉(zhuǎn)矩估算三部分。在磁鏈測量部分,分析了在線檢測過程中磁鏈估算的誤差來源,并給出一種在靜止和低速運行條件下修正磁鏈估算誤差的等效電阻校準方法,通過實驗平臺完成了樣機的等效電阻校準和磁鏈數(shù)據(jù)測量。完成了基于反步自適應(yīng)理論的SRM轉(zhuǎn)矩控制器理論分析,并滿足了李雅普諾夫函數(shù)穩(wěn)定性判據(jù)。分別采用線性模型和非線性模型實現(xiàn)了控制器設(shè)計,在保證系統(tǒng)控制精度的前提下,為了降低控制器設(shè)計難度,提高控制策略可行性,本文采用SRM的理想線性模型實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩控制器設(shè)計。通過MATLAB完成了基于反步自適應(yīng)和傳統(tǒng)模糊控制策略的SRM直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)對比仿真,對轉(zhuǎn)矩控制器的動態(tài)跟隨性能和系統(tǒng)收斂過程進行細致分析。介紹了控制系統(tǒng)的硬件組成和軟件結(jié)構(gòu),并通過實驗平臺完成了電壓斬波控制和電機運行測試。實驗結(jié)果表明:基于反步自適應(yīng)理論設(shè)計的直接轉(zhuǎn)矩控制策略在有效抑制轉(zhuǎn)矩脈動的同時,輸出轉(zhuǎn)矩能夠快速跟隨負載與轉(zhuǎn)速的變化,實現(xiàn)了電機的高性能控制,具有一定的實用性與參考價值。
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM352;TP273

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 紀良文,蔣靜坪,何峰;基于徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)磁阻電機建模[J];電工技術(shù)學報;2001年04期

2 王雙紅,詹瓊?cè)A;單相開關(guān)磁阻電機及其控制[J];微電機(伺服技術(shù));2002年04期

3 李俊卿,李和明;開關(guān)磁阻電機發(fā)展綜述[J];華北電力大學學報;2002年01期

4 孫劍波,詹瓊?cè)A;一種利于開關(guān)磁阻電機降噪的新散熱筋結(jié)構(gòu)[J];電工技術(shù)學報;2005年09期

5 茅靖峰;趙德安;劉羨飛;施凱;;混合動力汽車用開關(guān)磁阻電機發(fā)電運行[J];微特電機;2005年12期

6 李同華;;開關(guān)磁阻電機的工作原理和調(diào)速性能[J];起重運輸機械;2005年10期

7 茅靖峰,劉羨飛,吳曉;開關(guān)磁阻電機發(fā)電運行原理與實現(xiàn)[J];南通大學學報(自然科學版);2005年01期

8 尚中仁;;開關(guān)磁阻電機在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用[J];煤炭技術(shù);2006年08期

9 劉迪吉;;開關(guān)磁阻電機發(fā)展及應(yīng)用[J];電氣技術(shù);2006年07期

10 孫曉明;趙德安;劉東;蔣海波;蔣春彬;;基于開關(guān)磁阻電機的車用集成起動交流制動系統(tǒng)研究[J];微電機;2007年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張榮;李俊麗;張臻;;開關(guān)磁阻電機的應(yīng)用及其研究的前沿問題[A];第十屆全國煤礦自動化學術(shù)年會論文集[C];2000年

2 盛威;程康;張侃健;費樹岷;;一類開關(guān)磁阻電機的終端滑�？刂破髟O(shè)計[A];2009年中國智能自動化會議論文集（第一分冊）[C];2009年

3 劉迪吉;;開關(guān)磁阻電機發(fā)展綜述[A];電氣技術(shù)發(fā)展綜述[C];2004年

4 崔玉龍;趙英凱;劉教民;;中速開關(guān)磁阻電機的仿真研究[A];中國自動化學會全國第九屆自動化新技術(shù)學術(shù)交流會論文集[C];2004年

5 張媛;鄧智泉;;一種新型確定無軸承開關(guān)磁阻電機中超前角的方法[A];中國力學學會學術(shù)大會'2005論文摘要集（下）[C];2005年

6 修杰;夏長亮;;開關(guān)磁阻電機的模糊自適應(yīng)PID控制[A];第二十六屆中國控制會議論文集[C];2007年

7 朱曰瑩;趙桂范;韓光省;楊娜;唐駿;;基于車輛動態(tài)負載的開關(guān)磁阻電機驅(qū)動特性分析[A];2013年中國智能自動化學術(shù)會議論文集（第三分冊）[C];2013年

8 王宏華;;開關(guān)磁阻電機兩步換相法的局限及改進[A];西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國科協(xié)2000年學術(shù)年會文集[C];2000年

9 曹鑫;楊鋼;張媛;鄧智泉;;無軸承開關(guān)磁阻電機雙相勵磁建模分析[A];中國力學學會學術(shù)大會'2005論文摘要集（下）[C];2005年

10 周強;劉闖;朱學忠;劉迪吉;;開關(guān)磁阻電機專用集成電路的設(shè)計與應(yīng)用[A];2008中國電工技術(shù)學會電力電子學會第十一屆學術(shù)年會論文摘要集[C];2008年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 肖國林;科匯打造開關(guān)磁阻電機研發(fā)基地[N];中國工業(yè)報;2006年

2 ，

本文編號：1209165