基于无源控制的开关磁阻电机控制方法研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:as78dfg
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
开关磁阻电机驱动系统(Switched Reluctance Drive System,SRD)具有坚固的电机结构,转子无永磁体无绕组,调速范围宽广等优点,在变速驱动领域内被视为常规驱动器的可靠替代品。现阶段开关磁阻电机应用领域主要有电动车辆驱动,牵引电机,飞机起动/发电系统,煤矿石油钻井机械驱动,家用电器等。开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,SRM)具有高度非线性且多变量耦合的电磁特性,如磁链、电感、瞬时转矩等都是与转子位置角和相电流相关的非线性函数,并且存在转矩脉动这一固有缺点。因此,尽管开关磁阻电机机械结构简单,却需要复杂的计算和控制算法。在本文中,提出了一种基于无源控制(Passivity-baesd Control,PBC)的开关磁阻电机控制方法,主要工作如下:首先,基于开关磁阻电机系统的无源性,将电机模型分解为电气无源系统和机械无源系统的负反馈互联。在各种SRM非线性建模技术中选择了一种非线性磁链模型,并在此基础上给出电气子系统的欧拉-拉格朗日方程。接着,设计级联的控制器结构,外环实现转速控制,内环实现转矩控制。在外环上采用单神经元自适应PID速度控制器,以生成参考转矩指令,与常规PID控制器比较,能够实现高性能的速度控制。然后,内环上基于电气子系统的欧拉-拉格朗日方程,采用无源控制方法设计了一个非线性电流反馈控制器,用于产生功率变换器中开关管的触发信号。最后,根据提出的控制方法在SIMULINK下仿真建模验证,结果表明该控制器能使电机有效跟踪给定的转速指令,并能抑制转矩脉动。这一非线性控制器不同于以信号分析控制角度设计的控制器,而是以能量整形与控制角度设计得到的。该控制器解决了转速/转矩跟踪问题,控制过程遵循以下三步:第一,转速控制器给出参考转矩指令;第二,计算参考电流值以确保转矩跟踪;第三,基于无源控制的电压PWM控制器实现电流跟踪控制。其特点在于充分考虑到定子绕组的磁链饱和效应,并且采用转矩分配函数以抑制转矩脉动。设计过程中采用系统无源性及能量耗散性等观点,给出了相应电压控制律的数学形式,成功将无源控制应用到开关磁阻电机控制中,对开关磁阻电机的新型控制方法研究具有重要意义。
其他文献
阴影效果在计算机图形的真实感显示中非常重要,而阴影图算法又是阴影算法的主流.文中对阴影图算法展开了系统的研究,特别是对该领域近几年的发展进行综述,从阴影图数量、参数
首先从理论层面探讨了在融资约束下财务柔性对公司信用风险的作用机理,提出了"财务柔性缓冲"的概念;然后使用2009—2012年中国A股非金融类上市公司的数据,实证检验了财务柔性
文章运用流程程序分析方法对电动工具箱的生产流程和设备布局进行了分析,对生产流程程序和设备布局提出了再造方案。新方案的实施缩短了生产周期、减少搬运浪费和操作人员、
建筑外墙外保温“掉板”现象不断,建筑工程质量提升面临严峻形势。如何防止脱落?政府监管、设计、施工、材料商应该怎么做,工程质量保险如何引入?出了问题似乎大家都有责任,但好像
报纸
当前的中职数学课堂教学效果不容乐观,如何使学生获得必要的数学知识是文章探讨的重点。可结合中职数学教材的部分内容,采用案例教学形式,寻求适合中职数学课堂教学的方法。
目的:为阐明微生物群落演替及功能与浸出效率之间关系奠定基础,以及如何提高黄铜矿生物浸出效率和铜回收率提供理论依据。方法:通过连续传代培养进行驯化,使得复合菌群的矿浆
本文阐述了工程变更处理和变更索赔原则及概算注重事项,对铁路工程项目变更索赔与概算清理问题进行了深入的分析和研究。
本文对三氯甲苯法合成UV-531(2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮)的路线进行了改进,选用氯代正辛烷做为烷基化试剂,同时使反应在常压下进行,不但大大降低了成本,而且产品的质量好,收率高.
<正> 唇风者,口唇肿裂、干燥皱揭、时瞤或动也。俗称驴嘴风。《灵枢·经脉第十》之“唇胗”,即是此症也。“胗,唇疡也。”(《说文》)“中唇为胗”(《风赋》)可证。稽其病机,
为了检索具有相似局部特征的机械零件,以支持设计的早期复用,提出一种基于典型面匹配的机械零件检索方法.该方法以零件的IGES标准表示作为输入,在离线处理阶段对模型库中的局