開關(guān)磁阻電機直接轉(zhuǎn)矩控制調(diào)速系統(tǒng)研究.pdf

1、開關(guān)磁阻電機（SRM）控制靈活、自身結(jié)構(gòu)較為簡易，有著很大發(fā)展?jié)摿?，因而越來越受到國?nèi)外學者的關(guān)注，但目前SRM的應(yīng)用并沒有得到推廣，這是因為開關(guān)形式的供電和雙凸極結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其在控制上具有較大的轉(zhuǎn)矩脈動和噪聲問題。本文從改善電機的調(diào)速性能出發(fā)，分別從控制策略和結(jié)構(gòu)上對開關(guān)磁阻電機控制效果進行了優(yōu)化。
　　文中在分析了SRM運行原理的基礎(chǔ)上，通過推導(dǎo) SRM的基本數(shù)學方程，分別得到SRM的磁鏈和轉(zhuǎn)矩公式，在控制策略上采用直接轉(zhuǎn)矩控制（

2、DTC）將轉(zhuǎn)矩和磁鏈限制在了一定的滯環(huán)范圍內(nèi)，在結(jié)構(gòu)上選取了四相SRM和五相SRM為控制對象進行對比，分別推導(dǎo)出了符合四相SRM和五相SRM直接轉(zhuǎn)矩控制的開關(guān)表。在MATLAB/Simulink仿真環(huán)境中搭建了五相SRM直接轉(zhuǎn)矩控制調(diào)速系統(tǒng)模型。通過仿真實驗對比發(fā)現(xiàn)，穩(wěn)態(tài)時四相SRM的控制電流較大，為了優(yōu)化該問題，對四相SRM直接轉(zhuǎn)矩控制又進行了改進，引入了變磁鏈的控制方法，這樣在一定程度上提高了電機的效率。
　　雖然五相SRM能

3、從結(jié)構(gòu)上改善轉(zhuǎn)矩脈動問題，但相數(shù)的增加勢必導(dǎo)致其內(nèi)部的非線性更為嚴重，控制更加困難。所以文中在五相SRM直接轉(zhuǎn)矩控制中又引入了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制（BP-PID），利用其自學習自組織能力，將其與常規(guī)PI復(fù)合作為速度調(diào)節(jié)器，它們之間的切換是依據(jù)轉(zhuǎn)速誤差限來實現(xiàn)的。為了提高系統(tǒng)的快速性，在常規(guī)PI控制中又引入了變參數(shù)控制法，PI參數(shù)的改變區(qū)別于傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)速誤差限，而是通過負載轉(zhuǎn)矩誤差限來實現(xiàn)PI參數(shù)的改變的。
　　本文最后設(shè)計了SRM