開關(guān)磁阻電機(jī)模糊PI控制及轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制技術(shù)研究.pdf

1、開關(guān)磁阻電機(jī)(Switched Reluctance Motor，簡稱SRM)具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、調(diào)速范圍寬、起動(dòng)扭矩大等眾多優(yōu)勢(shì)，在航空航天、紡織機(jī)械、電動(dòng)汽車、電梯驅(qū)動(dòng)等領(lǐng)域均有應(yīng)用。但因?yàn)镾RM特有的雙凸極結(jié)構(gòu)和脈沖式供電方式，使得電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和噪音、振動(dòng)相對(duì)較大，限制了其進(jìn)一步推廣與應(yīng)用。
　　本文以一臺(tái)三相定子12槽/轉(zhuǎn)子8極的4kW開關(guān)磁阻電機(jī)為研究對(duì)象，在深入分析電機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與運(yùn)行原理的基礎(chǔ)上，提出并研究了基于

2、轉(zhuǎn)矩分配的復(fù)合模糊控制（Compound Fuzzy-Control basedon Torque Sharing Function，簡稱CF-TSF），以達(dá)到抑制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)及改善其動(dòng)態(tài)性能的目的。在此基礎(chǔ)之上，開發(fā)研制了一套具有一定實(shí)用性的開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，驗(yàn)證了控制策略的可行性，為進(jìn)一步深入研究和工程應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
　　本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)闡述了課題的研究內(nèi)容和意義，分析了開關(guān)磁阻電機(jī)的結(jié)構(gòu)特

3、點(diǎn)和工作原理，推導(dǎo)了數(shù)學(xué)模型，綜述了現(xiàn)有各種轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　(2)通過對(duì)開關(guān)磁阻電機(jī)數(shù)學(xué)模型和控制原理的分析，在MATLAB/Simulink平臺(tái)下搭建了開關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)仿真模型。在此基礎(chǔ)上，提出了基于轉(zhuǎn)矩分配的復(fù)合模糊控制算法，并分別完成了穩(wěn)態(tài)與動(dòng)態(tài)性能仿真。
　　(3)完成了開關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。詳細(xì)分析了開關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)中所需的硬件電路，主要包括DSP控制板、電流采樣電路、轉(zhuǎn)子位置處理