基于dSPACE的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的研究.pdf

1、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)是近年來(lái)隨著電力電子技術(shù)和自動(dòng)控制理論的不斷發(fā)展而逐漸完善起來(lái)的一種新型調(diào)速電機(jī)。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單堅(jiān)固、成本低、可靠性高等特點(diǎn)，因此在許多工業(yè)調(diào)速領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。由于開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)自身結(jié)構(gòu)以及工作特點(diǎn)，一般的離線仿真已經(jīng)不能滿足對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制算法和控制器的研究需要，可靠的實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)已經(jīng)越來(lái)越多的應(yīng)用于復(fù)雜系統(tǒng)的研發(fā)應(yīng)用中。針對(duì)以上問(wèn)題，本文主要進(jìn)行了以下工作:
　　介紹了開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)以及dSPACE實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)

2、，綜述了開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的發(fā)展歷程和研究熱點(diǎn)，以及工作原理、工作方式、數(shù)學(xué)模型等。詳述了半實(shí)物仿真的原理、dSPACE實(shí)時(shí)系統(tǒng)的組成以及DS1005板卡與DS5202板卡的技術(shù)特性等。
　　根據(jù)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)非線性的特點(diǎn)和dSPACE半實(shí)物仿真的原理，本文設(shè)計(jì)了基于dSPACE的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)平臺(tái)。dSPACE實(shí)時(shí)系統(tǒng)模擬實(shí)現(xiàn)控制器的功能，是整個(gè)系統(tǒng)的核心。該系統(tǒng)還包括功率電路、電壓電流信號(hào)的采集與監(jiān)測(cè)、位置監(jiān)測(cè)和系統(tǒng)的多重保護(hù)系

3、統(tǒng)等部分。
　　實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的位置監(jiān)測(cè)和換相，是開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)高精度控制的必要條件。本文在實(shí)現(xiàn)了基于數(shù)字倍頻器的霍爾傳感角度細(xì)分的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于dSPACE的位置監(jiān)測(cè)半實(shí)物仿真模型，實(shí)現(xiàn)了高精度的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)角度控制。
　　在平臺(tái)搭建的基礎(chǔ)上，完成了基于dSPACE的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了低速電流斬波控制、中速PWM控制和高速APC控制。在不同的轉(zhuǎn)速下，通過(guò)改變開(kāi)通角和關(guān)斷角實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的控制邏輯。