基于迭代學(xué)習(xí)控制的開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)最小化控制研究.pdf

1、開關(guān)磁阻電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單堅(jiān)固，制造成本低，工作可靠，控制靈活，運(yùn)行效率高，適用于高速和惡劣環(huán)境下運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)。開關(guān)磁阻電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，具有許多交直流傳動(dòng)系統(tǒng)所沒有的優(yōu)點(diǎn)，引起世界各國(guó)廣泛的研究興趣。但是，由開關(guān)磁阻電機(jī)雙凸級(jí)結(jié)構(gòu)所帶來的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)嚴(yán)重的問題，一直成為制約其進(jìn)入更多應(yīng)用領(lǐng)域的主要障礙。如何有效減小開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，逐漸成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。 本課題將迭代學(xué)習(xí)控制引入到開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制中。迭代學(xué)習(xí)控制具有算法簡(jiǎn)

2、單，且控制過程不需要預(yù)知被控系統(tǒng)模型和參數(shù)的特點(diǎn)，用于減小開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)有明顯的優(yōu)勢(shì)。本課題以TI公司的DSP TMS320F2812為控制核心，設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)矩控制器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。 論文首先介紹了開關(guān)磁阻電機(jī)的發(fā)展情況和主要特點(diǎn)，以及在減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)方面，國(guó)內(nèi)外目前的研究現(xiàn)狀；其次，介紹了開關(guān)磁阻電機(jī)的本體結(jié)構(gòu)及其線性數(shù)學(xué)模型，闡述了開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的基本組成和運(yùn)行機(jī)理，分析了目前通常采用的三種控制策

3、略；第三，對(duì)迭代學(xué)習(xí)控制理論進(jìn)行了介紹和分析，并對(duì)其收斂性情況進(jìn)行了論證，建立了開關(guān)磁阻電機(jī)非線性數(shù)學(xué)模型，采用Matlab中的Simulink對(duì)基于迭代學(xué)習(xí)控制的轉(zhuǎn)矩控制器進(jìn)行了仿真研究；第四，設(shè)計(jì)了基于迭代學(xué)習(xí)控制的開關(guān)磁阻電機(jī)實(shí)際實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)象為一臺(tái)0．375kW的開關(guān)磁阻電機(jī)樣機(jī)，詳細(xì)說明了該控制策略運(yùn)用于實(shí)際系統(tǒng)的思路和方法，并對(duì)硬件電路和軟件流程分別進(jìn)行了說明；最后在實(shí)際實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了基于迭代學(xué)習(xí)控制的轉(zhuǎn)矩控制