本文選題：開關磁阻電動機 + 速度控制　； 參考：《杭州電子科技大學》2016年碩士論文

【摘要】：開關磁阻電動機作為新發(fā)展起來的調(diào)速電動機,近些年來受到了國內(nèi)外專家的普遍關注。由其組成的調(diào)速系統(tǒng)稱為開關磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng),是繼傳統(tǒng)交直流電動機調(diào)速系統(tǒng)之后新發(fā)展起來的電機驅(qū)動系統(tǒng),目前在許多領域有著普遍的應用并顯現(xiàn)出很高的優(yōu)勢。但是,因為開關磁阻電動機特殊的雙凸極構造特點,磁路和電路的非線性、開關性,使開關磁阻電動機的模型呈現(xiàn)出嚴重的非線性,無法用解析的方程來表示開關磁阻電動機的模型信息。目前對開關磁阻電動機的高性能控制大都需要電動機的模型信息,或者涉及到對開關角的優(yōu)化問題,這增加了開關磁阻電動機的控制難度。本文首先通過對開關磁阻電動機的基本原理與基本理論的分析,引出了開關磁阻電動機控制方法,通過大量的文獻介紹了開關磁阻電動機高性能控制和低性能控制的實現(xiàn)過程。其中,對開關磁阻電動機高性能的控制包括轉矩脈動的抑制和參數(shù)最優(yōu)化的計算,這些方法大都需要利用開關磁阻電動機模型,而且需要涉及到開關角的優(yōu)化問題,這大大限制了開關磁阻電動機的應用。然后,針對開關磁阻電動機的速度控制問題,本文給出了一種新穎的電流分配方法。借鑒交流電動機坐標變換的思想,將開關磁阻電動機的給定電流進行坐標變換,然后再進行一系列的數(shù)學運算,可以獲得開關磁阻電動機各相的參考控制電流。利用所獲得各相參考控制電流可以實現(xiàn)了開關磁阻電動機電流的閉環(huán)控制。該控制方法既沒有用到開關磁阻電動機的數(shù)學模型,也沒有涉及開關角的運算。采用Matlab/Simulink對電流分配方法進行了仿真研究,仿真結果證明了該思路的可行性。最后,參考各國對于開關磁阻電動機的研究思路,本文設計了一套基于電流分配方法的開關磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)實驗平臺,系統(tǒng)實現(xiàn)過程包括硬件電路的設計和軟件算法的實現(xiàn)。其中硬件電路包括以TI公司生產(chǎn)的數(shù)字信號處理器TMS320F2812PGFA為核心的控制芯片,以及各個驅(qū)動電路,它們包括:整流電路、功率變換電路、電流采樣電路和光隔離和觸發(fā)電路等。另外,軟件設計包括開關磁阻電動機DSP控制算法的實現(xiàn)和上位機LabVIEW用戶操作界面兩部分。在實驗平臺上進行了開關磁阻電動機的速度控制實驗研究,實驗結果證明了設計思路的正確性和有效性。
[Abstract]:As a newly developed speed regulating motor, switched reluctance motor (SRM) has been paid more and more attention by experts at home and abroad in recent years.The speed regulation system is called switched reluctance motor speed regulation system. It is a new motor drive system developed after the traditional AC / DC motor speed regulation system. At present, it has been widely used in many fields and has shown a high advantage.However, because of the special double salient pole structure of switched reluctance motor, the nonlinearity of magnetic circuit and circuit, the switching characteristic of switched reluctance motor, the model of switched reluctance motor presents serious nonlinearity.The model information of switched reluctance motor can not be represented by analytic equation.At present, the high performance control of switched reluctance motor requires the model information of the motor or the optimization of the switching angle, which increases the difficulty of the control of the switched reluctance motor.In this paper, the control method of switched reluctance motor is introduced by analyzing the basic principle and theory of switched reluctance motor, and the realization process of high performance control and low performance control of switched reluctance motor is introduced by a lot of literature.Among them, the high performance control of switched reluctance motor includes torque ripple suppression and parameter optimization calculation. Most of these methods need to use switched reluctance motor model, and need to involve the optimization of switching angle.This greatly limits the application of switched reluctance motors.Then, aiming at the speed control of switched reluctance motor, a novel current distribution method is presented in this paper.With reference to the idea of coordinate transformation of AC motor, the given current of switched reluctance motor is transformed by coordinate, and then a series of mathematical operations are carried out, and the reference control current of each phase of switched reluctance motor can be obtained.The closed-loop control of switched reluctance motor (SRM) can be realized by using the phase reference control current.Neither the mathematical model of switched reluctance motor nor the operation of switching angle are used in the control method.The method of current distribution is simulated by Matlab/Simulink. The simulation results show that the method is feasible.Finally, referring to the research ideas of switched reluctance motor in many countries, a set of experiment platform of switched reluctance motor speed regulation system based on current distribution method is designed in this paper.The realization of the system includes the design of hardware circuit and the realization of software algorithm.The hardware circuit includes a control chip based on the digital signal processor (TMS320F2812PGFA) produced by TI, and various driving circuits, which include rectifier circuit, power conversion circuit, current sampling circuit, optical isolation and trigger circuit, and so on.In addition, the software design includes the realization of DSP control algorithm of switched reluctance motor and the user interface of upper computer LabVIEW.The experimental research on the speed control of switched reluctance motor (SRM) is carried out on the experimental platform. The experimental results show that the design idea is correct and effective.
【學位授予單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM352;TP273

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 王宏華 ,王忠建;開關磁阻電動機沖擊振動特性分析[J];中小型電機;2001年04期

2 何躍軍,符健;開關磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)的一種應用[J];南昌大學學報(工科版);2001年02期

3 周永勤,王旭東,張銀秀,王寧;基于模糊自校正的開關磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)[J];哈爾濱理工大學學報;2002年03期

4 諸嘉慧;梁艷萍;;開關磁阻電動機的技術現(xiàn)狀及其展望[J];電工技術;2002年01期

5 鄧秋玲,陳強,肖鋒;開關磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)[J];電機技術;2003年02期

6 肖芳,潘庭龍;關于開關磁阻電動機的控制與仿真[J];防爆電機;2004年01期

7 賀乃寶,高倩;基于智能控制的開關磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)[J];電工技術雜志;2004年05期

8 趙濤;基于Matlab/Simulink的開關磁阻電動機仿真分析[J];機電工程;2004年08期

9 肖芳,潘庭龍,陳昊;開關磁阻電動機的控制與仿真[J];微電機(伺服技術);2004年05期

10 李高斗;開關磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)的智能控制[J];建材技術與應用;2004年06期

相關會議論文 前10條

1 師文林;翟生勤;白宏峰;;開關磁阻電動機的研究及在煤炭工業(yè)中的應用[A];21世紀高效集約化礦井學術研討會論文集[C];2001年

2 劉國海;孫玉坤;張浩;趙文祥;沈躍;;磁懸浮開關磁阻電動機徑向力的動態(tài)解耦控制[A];江蘇省自動化學會七屆四次理事會暨2004學術年會青年學者論壇論文集[C];2004年

3 肖芳;;一種開關磁阻電動機的控制方法[A];江蘇省電工技術學會成立十周年慶典暨2004年學術年會論文集[C];2004年

4 金鑫;居秀麗;陳昊;;直線式開關磁阻電動機系統(tǒng)[A];江蘇省能源研究會成立二十周年紀念暨第十屆學術年會熱電專委會第十二屆年會暨學術報告會論文集[C];2004年

5 王躍武;;開關磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)的電磁兼容設計[A];山西省科學技術情報學會學術年會論文集[C];2004年

6 馬憲民;謝桂林;;變結構模糊控制開關磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)的研究[A];1994中國控制與決策學術年會論文集[C];1994年

7 高瑾;李永斌;江建中;;永磁屏蔽的橫向磁場開關磁阻電動機的磁場計算及控制策略研究[A];第七屆中國小電機技術研討會論文集[C];2002年

8 許愛德;薛征宇;王鑫鑫;;智能功率模塊在開關磁阻電動機功率電路中的應用[A];電工理論與新技術學術年會論文集[C];2005年

9 國臻;白保東;;開關磁阻電動機轉矩波動及噪聲抑制的新方法[A];全面建設小康社會：中國科技工作者的歷史責任——中國科協(xié)2003年學術年會論文集（上）[C];2003年

10 居秀麗;陳昊;;開關磁阻電動機系統(tǒng)滑模變結構+PI控制仿真研究[A];2006中國電工技術學會電力電子學會第十屆學術年會論文摘要集[C];2006年

相關重要報紙文章 前5條

1 ;新型調(diào)速電機：國家發(fā)明獎獲得者的新目標[N];科技日報;2008年

2 徐丙垠 博士;開關磁阻調(diào)速電動機顯示三重功效[N];科技日報;2006年

3 江蘇 沙鵬;開關磁阻電動機[N];電子報;2002年

4 徐丙垠　博士;電氣傳動技術的一場革命[N];科技日報;2006年

5 徐丙垠 博士;暢想開關磁阻電動機(SRD)的未來[N];科技日報;2006年

相關博士學位論文 前4條

1 袁曉玲;開關磁阻電動機振動分析及控制研究[D];河海大學;2004年

2 張艷杰;基于開關磁阻電動機的風力機模擬研究[D];山東大學;2011年

3 蔡燕;開關磁阻電動機非線性建模及其高性能系統(tǒng)研究[D];天津大學;2006年

4 鄭洪濤;開關磁阻電動機驅(qū)動系統(tǒng)建模及其控制策略研究[D];浙江大學;2003年

相關碩士學位論文 前10條

1 金英;3KW開關磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)設計[D];浙江大學;2005年

2 曹偉偉;開關磁阻電動機寬范圍調(diào)速系統(tǒng)研究[D];浙江大學;2006年

3 秦臻;7.5KW開關磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)設計[D];山東科技大學;2010年

4 劉華建;開關磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)建模與仿真研究[D];中國礦業(yè)大學;2016年

5 金帥;基于DSP的不對稱雙邊直線開關磁阻電動機驅(qū)動及優(yōu)化研究[D];深圳大學;2016年

6 趙超;開關磁阻電動機的直接瞬時轉矩控制系統(tǒng)研究[D];杭州電子科技大學;2016年

7 王浩;基于電流分配方法的開關磁阻電動機速度控制[D];杭州電子科技大學;2016年

8 李時偉;開關磁阻電動機參數(shù)分析及控制系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年

9 孫振興;開關磁阻電動機調(diào)速技術的研究[D];山東大學;2010年

10 鄭易;開關磁阻電動機新型控制策略研究[D];河北工業(yè)大學;2005年

，

本文編號：1764821