開關磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)智能控制策略的研究.pdf

1、開關磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)以其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、在較寬的調(diào)速范圍內(nèi)均具有高效率等諸多優(yōu)點，成為普通交流傳動系統(tǒng)和直流傳動系統(tǒng)強有力的競爭者。但開關磁阻電機嚴重的非線性以及變參數(shù)特性增加了它的控制難度，傳統(tǒng)的線性控制方法往往難以取得令人滿意的效果。因此，對于開關磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)智能控制策略的研究一直是近年來開關磁阻電機研究領域的熱點之一。本文在深入分析國內(nèi)外有關開關磁阻電機及其調(diào)速系統(tǒng)資料的基礎上，將模糊邏輯控制應用于開關磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)，并

2、與傳統(tǒng)PI控制進行了性能比較。在仿真的基礎上，選用DSP控制芯片實現(xiàn)開關磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)的智能控制。 本文首先簡要介紹了開關磁阻電機及其調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展過程與研究現(xiàn)狀，然后對開關磁阻電機及其調(diào)速系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和特點進行了較為詳細的闡述。在對開關磁阻電機的基本理論進行充分研究的基礎上，將傳統(tǒng)的PI控制引入開關磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)中，利用其原理簡單、適應性強、魯棒性強的特點對開關磁阻電機進行控制，并對相應參數(shù)進行優(yōu)化，達到了較好

3、的控制效果。但是由于PI控制固有的局限性使它的應用受到了限制。在眾多的智能控制策略中，模糊控制系統(tǒng)具有較強的知識表達和推理能力，并且對控制對象模型的精確性要求不高，非常適合于開關磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)的控制。因此本文著重研究了模糊邏輯控制在開關磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)中的應用。在此基礎上應用Matlab/Simulink仿真環(huán)境建立了三相(6/4極)開關磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)仿真模型，并將模糊PI控制的仿真結(jié)果與傳統(tǒng)PI控制、模糊控制的仿真結(jié)果進行了

4、比較，得出的結(jié)論是：采用模糊PI控制的開關磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)的適應性更強、穩(wěn)定性更好，控制精度、速度及轉(zhuǎn)矩特性均更令人滿意。最后，通過分析開關磁阻電機的基本結(jié)構(gòu)、運行和控制特性，并與常用控制方法進行比較，以DSP控制器為核心組成調(diào)速控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)以TI公司的TMS320LF2407芯片為控制核心，低速時采用電流斬波，高速時采用電壓PWM控制的控制策略。利用 DSP內(nèi)部的資源大大減少了控制系統(tǒng)外圍電路所需的元器件。系統(tǒng)中功率變換器的設計遵