開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制調(diào)速系統(tǒng)研究.pdf

1、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)（SRM）控制靈活、自身結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)易，有著很大發(fā)展?jié)摿Γ蚨絹?lái)越受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注，但目前SRM的應(yīng)用并沒(méi)有得到推廣，這是因?yàn)殚_(kāi)關(guān)形式的供電和雙凸極結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其在控制上具有較大的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和噪聲問(wèn)題。本文從改善電機(jī)的調(diào)速性能出發(fā)，分別從控制策略和結(jié)構(gòu)上對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制效果進(jìn)行了優(yōu)化。
　　文中在分析了SRM運(yùn)行原理的基礎(chǔ)上，通過(guò)推導(dǎo) SRM的基本數(shù)學(xué)方程，分別得到SRM的磁鏈和轉(zhuǎn)矩公式，在控制策略上采用直接轉(zhuǎn)矩控制（

2、DTC）將轉(zhuǎn)矩和磁鏈限制在了一定的滯環(huán)范圍內(nèi)，在結(jié)構(gòu)上選取了四相SRM和五相SRM為控制對(duì)象進(jìn)行對(duì)比，分別推導(dǎo)出了符合四相SRM和五相SRM直接轉(zhuǎn)矩控制的開(kāi)關(guān)表。在MATLAB/Simulink仿真環(huán)境中搭建了五相SRM直接轉(zhuǎn)矩控制調(diào)速系統(tǒng)模型。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，穩(wěn)態(tài)時(shí)四相SRM的控制電流較大，為了優(yōu)化該問(wèn)題，對(duì)四相SRM直接轉(zhuǎn)矩控制又進(jìn)行了改進(jìn)，引入了變磁鏈的控制方法，這樣在一定程度上提高了電機(jī)的效率。
　　雖然五相SRM能

3、從結(jié)構(gòu)上改善轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)問(wèn)題，但相數(shù)的增加勢(shì)必導(dǎo)致其內(nèi)部的非線(xiàn)性更為嚴(yán)重，控制更加困難。所以文中在五相SRM直接轉(zhuǎn)矩控制中又引入了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制（BP-PID），利用其自學(xué)習(xí)自組織能力，將其與常規(guī)PI復(fù)合作為速度調(diào)節(jié)器，它們之間的切換是依據(jù)轉(zhuǎn)速誤差限來(lái)實(shí)現(xiàn)的。為了提高系統(tǒng)的快速性，在常規(guī)PI控制中又引入了變參數(shù)控制法，PI參數(shù)的改變區(qū)別于傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)速誤差限，而是通過(guò)負(fù)載轉(zhuǎn)矩誤差限來(lái)實(shí)現(xiàn)PI參數(shù)的改變的。
　　本文最后設(shè)計(jì)了SRM