開關磁阻電機高性能驅動與控制系統(tǒng)研究.pdf

1、開關磁阻電機(Switched Reluctance Motor，SRM)調速系統(tǒng)隨著電力電子、計算機技術和先進控制理論的迅猛發(fā)展。SRM具有結構簡單、運行可靠及效率高等突出特點。但開關磁阻電機伺服系統(tǒng)是一個復雜的時變、非線性、強耦合系統(tǒng)，存在參數測量困難、建模精度不高、轉矩脈動和噪聲較大等問題。
　　 設計了完善的開關磁阻電機驅動、保護與電控系統(tǒng)，其中“功率電路看門狗”技術保障了大功率電機驅動電路的長期可靠、安全運行。建立了S

2、RM定子繞組的磁場靜態(tài)數學模型，提出了在定子繞組上施加電壓脈沖測量響應電流，基于模型計算不同電流對應的電感的脈沖電壓激勵電流遍歷響應新方法。該方法基于SRM通用驅動控制電路，無需專用測量電路、完全復現了實際工況下電感動態(tài)特性、避免了模型偏差;實現了采用全域電感的準確測量，獲得SRM定子電感的含參3維數據。建立了定子電感-相繞組勵磁電流-轉子角位移之間非線性關系的CMAC（小腦神經網絡）模型，并基于FPGA實現了該模型的高速硬件計算。

3、r>　　 傳統(tǒng)的PID控制器對于強非線性、強擾動系統(tǒng)難以達到理想的控制效果，本研究提出了一種基于擴張狀態(tài)觀測器(Extended State Observer,ESO)，針對模型存在不確定性的開關磁阻電機伺服系統(tǒng)，將模型不確定性和負載作為擾動，分別對兩個控制環(huán)設計擴張狀態(tài)觀測器，實時估計系統(tǒng)內外的擾動，并進行補償，實現兩閉環(huán)之間的解耦?；贓SO設計開關磁阻電機自抗擾控制器，實現了了對轉速、電流、電磁轉矩高精度閉環(huán)控制，仿真和物理實驗