采用小波神经网络方法建立开关磁阻电机转矩控制模型

摘要

开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor或SR电机）的自身结构决定了其数学模型的复杂性，线性模型以及准线性模型能够体现出电机的基本运行特点，为了能够更准确得到电机基本运行特性，需要在现有的线性模型和准线性模型的基础上，结合智能控制理论建立更加接近实际的控制模型。
　　本文首先对开关磁阻电机在国内外的发展状况以及主要研究方向进行了介绍。其次研究了开关磁阻电机的主要结构以及控制方法；开关磁阻电机控制模型的建立；电机转矩、转速与电压之间的关系。再由基于小波网络和神经网络的相关理论，结合二者的优点，建立了小波神经网络磁链模型，在开关磁阻电机各控制方式下都能够稳定运行。
　　文中对开关磁阻电机的线性模型和准线性模型进行了分析研究，并找出了影响电机转速的主要因素。在限定开关磁阻电机的最大电感、最小电感、开通角、关断角等变量，找出在相同转速下转矩与电压之间的关系和在不同电压下转速与转矩之间的线性关系。
　　通过对小波网络和神经网络的研究，结合两者之间的优点，建立了小波神经网络模型。并对过小波神经网络的学习、主要参数的训练方法进行了研究，完成了小波神经网络磁链模型的初始化。并在此基础上建立了开关磁阻电机的整体模型，在SIMULINK环境下进行了仿真研究，并对结构进行了分析。比较得出小波神经网络建立的磁链图形与实验测试所得的数据绘制的波形相似。

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第一章 绪论

1.1开关磁阻电机的研究意义

1.2 开关磁阻电机的发展现状

1.3 电机磁链的数学表述

1.4 本文主要研究内容

第二章 开关磁阻电机转矩特性分析

2.1 电机的转矩计算

2.2 转矩的线性模型

2.3 转矩的准线性模型

2.4 开关磁阻电机磁场分析

2.5 本章小结

第三章 小波神经网络建模

3.1 小波神经网络模型的建立

3.2 小波神经网络开关磁阻电机模型

3.3 基于小波神经网络的SRM仿真

3.4 本章小结

第四章 开关磁阻电机控制系统模型分析

4.1 电机数学模型分析

4.2 电机模块搭建

4.3 本章小结

第五章 结论与展望

参考文献

致谢