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《開關(guān)磁阻電動機新型控制策略研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文開關(guān)磁阻電動機新型控制策略研究摘要開關(guān)磁阻電動機(SwitchedReluctanceMotor，簡稱SRM)具有結(jié)構(gòu)簡單堅固、體積小、重量輕、工作可靠、制造成本低廉等諸多優(yōu)良特性。由其組成的調(diào)速系統(tǒng)(SwitchedReluctanceMotorDrive，簡稱SRD)，是繼異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)和直流電動機調(diào)速系統(tǒng)之后，又一極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦驼{(diào)速系統(tǒng)。它集開關(guān)磁阻電動機、電力電子技術(shù)和控制技術(shù)為一體，不僅保持了交流異步電動機的結(jié)構(gòu)簡單、舉固可靠和直流電動機可控性好的優(yōu)點，而且還具有價格低、效率高、適應(yīng)
2、力強等優(yōu)點，顯示出廣闊的應(yīng)用前景。本文以開關(guān)磁阻電動機作為電動執(zhí)行器的執(zhí)行元件為研究背景，著重對SRM運行特性及控制方法進行研究，提出了新的控制策略。文中首先對電動執(zhí)行器及其執(zhí)行電機進行了研究，指出選用開關(guān)磁阻電機作為執(zhí)行驅(qū)動部件及將交流步進理論作為其控制策略的優(yōu)勢。在分析了SRM的結(jié)構(gòu)和基本原理的基礎(chǔ)上，研究了SRM的數(shù)學(xué)模型、轉(zhuǎn)矩、繞組電流及各種控制方式，為SRM運行及選用控制策略的研究奠定理論基礎(chǔ)。本文著重致力于把步進傳動控制理論運用于SRM傳動系統(tǒng)以實現(xiàn)增量運動，給出SRM的矩角特性及轉(zhuǎn)矩星型圖，提出微步控制思想，以克服
3、SRM轉(zhuǎn)矩脈動和實現(xiàn)精確的位置伺服控制，并把這種新穎的運動控制方式應(yīng)用到電動執(zhí)行機構(gòu)中去。此外，還提出了將電流滯環(huán)控制用于SRM來取得更好的控制效果。本文還對SRM無位置傳感器技術(shù)進行了研究，提出基于SRM運動方程的在線調(diào)整的轉(zhuǎn)子位置估算法，提高了位置估算精度及系統(tǒng)的可靠性。本文研究并設(shè)計了能實現(xiàn)SRM微步控制的功率變換器；并以TI公司的TMS320F240DSP為核心，設(shè)計了系統(tǒng)控制器，實現(xiàn)了電壓PWM、電流檢測、位置檢測等功能。最后，采用MATLAB軟件作為仿真工具，對系統(tǒng)建立了仿真分析模型，對系統(tǒng)的動靜態(tài)性能進行了仿真分析
4、。以仿真作為參考，對系統(tǒng)進行實驗研究。實驗結(jié)果表明該電動執(zhí)行器不僅結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、性能價格比高，而且動靜態(tài)性能都大為改善，具有廣闊的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：丌關(guān)磁阻電動機，微步控制，直接轉(zhuǎn)矩控制，無位置傳感器，仿真，DSP開關(guān)磁阻電動機新型控制策略研究RESEARCHoFNoVELCoNTRoLSTRATEGYoFSRMABSTRACTSwitchedreluctancemotor(SRM)takesonthemeritssuchassimpleandtightnessstructure，smallfigureandweight，
5、highstabilization，lowcost，ete．Switchedreluctancedrivesystem(SRD)iSanewdrivesystemwithhighpotentialaftertheapplicationofACorDCmotordrivesystem．ItissupportedbySRM，powerelectronicsandcontroltechnology．SoithastheadvantageslikesimplestructureandhighstabilizationasACnlotor
6、drivesystemandtheadvantagesIikeeasytOcontrolasDCmotordrivesystem．Besidesthese，italSOhasitsownadvantagessuchaslowcost．hi曲efficiency，SOitwillpowercompetitionincommercialapplication．TotaketheapplicationofusingSRMaspowerelectricactuatorsmotorasitsresearchbackground．this血
7、esisanalyzesthecharacteristicandcontr01methodsofSRMandintroducessomenewcontrolstrategy．Firstly,thisthesisintrodueespowerelectricactuatorsanditsmotor．Secondly，itpointsouttheadvantagesofusingSRmotorandACstepmotioncontroltheory．Basedontheanalysisofthestructureandprincip
8、leofSRM．thisthesisstudiesthemathematicmodel．torque．wirecurrentandcontrolmethodsofSRMinordertoresearchofSRMcontr01strategY．Applingth
