基于转矩分配函数法的开关磁阻调速电机直接转矩控制研究

摘要

本文以开关磁阻调速电机转矩脉动抑制为研究主题，以期促进低转矩脉动、高性能开关磁阻调速电机设计开发工作的进一步发展。 本文在分析开关磁阻电机转矩脉动控制策略研究现状的基础上，建立了基于MATLAB SIMULINK/PSB 的开关磁阻电机调速系统非线性动态仿真模型，为开关磁阻电机转矩脉动抑制策略研究打下了基础。本文对基于转矩分配函数法的开关磁阻调速电机直接转矩控制策略进行了仿真，对转矩分配函数设计、基于单神经元自适应PID的速度调节器的设计进行了较深入的研究，仿真表明了理论分析的有效性。 本文对开关磁阻电机电压斩波控制方式下的控制参数 (开关角、斩波频率)对其转矩脉动的影响也进行了仿真研究。 本文对基于80C196KC 单片机的开关磁阻电机数字控制系统的软、硬件进行了设计，并进行了样机运行实验研究。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1选题的目的和意义

1.2开关磁阻电机的发展及应用概况

1.3 SRM控制研究的几个热点

1.4 SRM转矩脉动研究的现状

1.5本文的主要工作

1.6样机参数

第二章基于SIMULINK/PSB开关磁阻电机调速系统非线性动态建模

2.1引言

2.2 SRM的基本方程式

2.2.1电路方程

2.2.2机械方程

2.2.3机电联系方程

2.3 SRM调速系统非线性仿真建模

2.4仿真结果

2.5本章小结

第三章开关磁阻电机转矩脉动抑制研究

3.1引言

3.2开关磁阻电机的转矩特性

3.3转矩脉动产生原因分析

3.4转矩脉动抑制的几种策略

3.5基于转矩分配函数法的直接转矩控制研究

3.5.1转速调节器设计

3.5.2转矩分配函数设计

3.5.3开关信号发生器的设计

3.5.4反馈转矩的估算

3.5.5开关角度的选取

3.5.6转矩脉动的量化

3.6仿真研究

3.6.1仿真模型

3.6.2仿真结果

3.7本章小结

第四章开关磁阻电机电压斩波控制方式的转矩脉动研究

4.1引言

4.2电压PWM斩波控制方式建模

4.3固定开关角度，研究斩波频率对转矩脉动的影响

4.4斩波频率f固定，开关角对转矩脉动的影响

4.5本章小结

第五章SRM数字控制系统的软硬件设计

5.1引言

5.2 SRM数字控制系统硬件电路设计

5.2.1功率变换器的设计

5.2.2辅助电路设计

5.3 SRM数字控制系统的软件设计

5.3.1主程序模块

5.3.2初始化程序模块

5.3.3速度调节程序模块

5.3.4中断控制模块

5.3.5辅助程序

5.4本章小结

第六章实验分析

6.1实验测试仪器

6.2不同转速下的相电流波形及频谱

6.3不同转速下的振动、电流波形

6.4本章小结

第七章总结与展望

参考文献

作者攻读硕士学位阶段发表的论文

致谢