開關磁阻電機轉矩脈動抑制的控制策略研究.pdf

1、開關磁阻電機(Switched Reluctance Motor, SRM)具有結構簡單、制造成本低、系統(tǒng)可靠性強、能量轉換效率高和調速范圍廣等優(yōu)點,是未來純電動汽車產業(yè)理想的驅動電機之一。開關磁阻電機已在航空、采礦、紡織等領域得到有效的應用,但電機在低速運行時的較大的轉矩脈動及由此而引發(fā)的振動噪音嚴重制約了其在控制要求較高領域的廣泛應用。由于開關磁阻電機特殊雙凸極的結構特點和開關式的供電模式使其電磁特性呈強非線性,無法有效地建立精確的

2、電機數學模型,而且傳統(tǒng)的控制算法對強非線性對象不能達到滿意的控制效果,這給設計減少轉矩脈動的電機控制方法帶來了很大困難。為了減少SRM的低速轉矩脈動,本文提出了如下兩種控制策略:
　　(1)提出了基于大腦情感學習模型的SRM電流分配控制策略,通過調節(jié)電流間接對轉矩進行控制。外環(huán)采用大腦情感學習模型調節(jié)器實現轉速偏差到母線參考電流的轉換,母線參考電流通過電流分配函數得到三相參考電流。三相電流偏差經過內環(huán)的滯環(huán)電流控制單元得到的三相控

3、制信號實現了電機的平滑換相,有效地降低了電機的轉矩脈動。
　　(2)針對SRM強非線性和高度耦合性的特點,借鑒傳統(tǒng)直接瞬時轉矩控制(Direct Instantaneous Torque Control, DITC)策略,提出了基于所構造的柔性神經網絡(Flexible Neural Network, FNN)的SRM直接瞬時轉矩控制策略。該控制策略外環(huán)采用不完全微分模糊PID對速度進行調節(jié),內環(huán)采用以轉矩誤差的平方為性能指標函數