基于DSP的开关磁阻电动机参数辨识技术

为解决在实际运行中开关磁阻电动机(SRM)存在轴承老化、定转子结构变形、温度变化、电磁噪声和电动机振动等随机因素引起的SRM模型参数与实际电动机参数不匹配的问题,提出一种SRM参数在线辨识方法。该方法将电感模型中因转子位置和磁饱和引起的电感变化定义为快速变化参数;对上述随机因素引起的电阻和电感变化定义为慢速变化参数,建模时引入递归最小二乘法(RLS)对上述参数进行辨识校正。搭建参数辨识的仿真模型和实验平台,并对位置估计进行了探究。仿真和实验结果表明,该参数在线辨识方法具有有效性,并且适用于SRM位置估计。

采煤机双开关磁阻电动机功率平衡控制功能的实现

开关磁阻电机调速系统(SRD)具有成本低、结构简单、电流小、启动转矩大等优点,非常适合煤矿机械设备。然而国内有关开关磁阻电牵引采煤机方面的研究还处于起步阶段,其涉及的双开关磁阻电动机(SRM)同步牵引方式往往会出现控制系统调整不当,使得电机的参数不能基本一致,从而造成了电动机实际功率的偏差,容易造成某台电机由于过载而烧毁的情况。基于此,针对双SRM的功率平衡进行了研究,并通过仿真软件对控制系统进行了仿真,进一步验证了方案的可靠性。

一种基于Ansoft Maxwell开关磁阻电动机调速系统建模方法

开关磁阻电动机(Switch Reluctance Motor,SRM)由于铁芯磁通的高饱和、绕组磁链的非线性,致使其组成的开关磁阻电动机调速系统(Switch Reluctance Drive,SRD)建模困难。针对该问题,提出了一种运用Ansoft Maxwell2D和Matlab/Simulink建立SRD调速系统非线性模型的方法。首先,在给定的SRM结构尺寸下,利用Ansoft Maxwell 2D得到静态场下SRD的磁链、电磁转矩数据,并将其导入Matlab,在Simulink里建立SRD的非线性模型。其次,在既定控制策略下,建立了SRD调速系统的仿真模型。仿真结果表明该建模方法的合理性和有效性,为分析和设计SRD调速系统提供了一种新方法。

开关磁阻电动机无位置传感器能量优化控制

给出了一种基于简化磁链法的开关磁阻电动机(SRM)无位置传感器能量优化控制方案:该方法首先利用校准程序测量了SRM平衡位置处的磁链特性;在此基础上,通过能量消耗最小在线优化过程以获得SRM换相位置处的参考磁链;估计SRM当前导通相绕组磁链,与参考磁链比较,完成SRM换相运行。实验结果表明文中给出的SRM换相角在线优化的无位置传感器检测方法简单、实用,系统运行效率高。

基于神经网络逆系统的磁悬浮开关磁阻电动机的解耦控制

磁悬浮开关磁阻电动机作为一个多变量、非线性和强耦合的系统,其控制系统的设计非常复杂。对于磁悬浮开关磁阻电动机来说,得到径向力和平均转矩的先验知识是实现电机闭环控制的基本条件。基于基本电磁场理论,论文给出磁悬浮开关磁阻电动机的径向力模型,对该模型进行可逆性分析,证明该系统可逆,应用神经网络逆系统方法实现径向力的动态解耦,以便达到高性能的控制目的,仿真结果验证了方法的可行性。

开关磁阻电动机电流双幅值斩波控制

开关磁阻电动机转矩波动是以其开关形式供电电源所产生的不可避免的现象。为使转矩波动最小化 ,提出了电流限波动双幅值斩波控制方法 ,设计了实现该控制方式的电路 ,仿真计算了单幅值和双幅值斩波控制方式下电机的合成转矩波形 ,证实了该方法在低速时对降低转矩波动的有效性。实验结果表明 。

无位置传感器开关磁阻电动机位置的检测与预报

讨论了开关磁阻电动机通过在非通电相加激励脉冲判断转子位置 ,从而取消转子位置传感器的理论依据 ,建立了最高激励脉冲频率的数学模型 ,分析了此方式下激励脉冲频率对系统控制精度的影响 ,提出了利用曲线拟合算法来预报转子位置 ,从而更准确地控制各相绕组开通与关断的新方法。详细的仿真分析证实了该方法的可行性 ,并在 1台 1 2 /4极三相开关磁阻电动机 (SRM )上进行了试验 ,效果较好 。

开关磁阻电动机控制技术的研究现状和发展趋势

叙述了开关磁阻电动机（ＳＲＭ）控制技术的研究现状，并对其发展方向进行了展望。在ＳＲＭ控制技术研究领域中，提出了多种描述电动机特性的数学模型，包括经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论的各种控制理论都得到了应用，转矩脉动抑制的研究比较活跃，高性能驱动系统的研究已经展开。但是，ＳＲＭ控制技术的研究还远未到完善的程度，未来一段时间，ＳＲＭ控制技术研究将在数学模型、控制策略、控制理论应用以及高性能驱动系统开发等方面继续发展。

一种开关磁阻电动机转矩控制的新方法

系统阐述了开关磁阻电动机(Switched reluctancemotor, 简称 SR 电动机)转矩分配控制策略的原理,介绍了SR 电动机转矩分配控制策略的研究现状及其存在的问题,提出了面向转矩误差最小化的转矩分配控制新策略,其核心在于求解多函数变量优化问题,给出了该优化问题标准形式及其数值解法,对基于转矩分配控制策略的 SR 电动机速度控制系统进行了数值仿真和实验研究,仿真结果一定程度上验证了所提出的控制策略的可行性。

开关磁阻电动机特性检测与参数辨识方法研究

研究了开关磁阻电动机(Switched Reluctance Motor, 简称 SR 电动机)磁链特性与静态转矩特性的实验测量方法,分别建立了 SR 电动机磁链特性和静态转矩特性检测装置。在实测数据的基础上,采用非线性拟合和最小二乘方法实现了磁链模型和静态转矩模型的参数辨识,将参数已辨识特性模型的计算结果与实际测量的特性数据相比较,对模型的精度进行了评价,得到不同转子位置和不同相电流所对应的模型误差.

开关磁阻电动机直接转矩控制的研究

直接转矩控制 ( DTC)在交流电机驱动系统中是一种较完善的控制理论。事实证明它能很容易的控制电机的转矩和转速 ,并能减小转矩脉动。但是以前通常认为交流 DTC方案不能应用于非正弦激励的 SR电机。将直接转矩应用到开关磁阻电机的控制上 ,解决了 SR电机转矩脉动问题。仿真及实验结果表明 ,这种控制策略不但可以有效地抑制 SRM转矩脉动 ,同时控制简单。

基于最小二乘支持向量机的开关磁阻电动机建模

开关磁阻电动机(SRM)的磁化曲线族是电机建模及性能分析的基础,文中探讨了利用最小二乘支持向量机处理磁化曲线族,建立电机模型的方法。在分析电机非线性磁特性的基础上,运用最小二乘支持向量机(LS-SVM)的回归理论,通过对磁路有限元分析法(FEM)得到的样本数据集进行学习,建立了电机的最小二乘支持向量机模型。与以往的神经网络建模方法相比,该模型在小样本情况下有更好的泛化能力及更快的学习速度。仿真实验表明,该模型比较准确地反映了电机的磁特性,可用来进行SRM其它性能指标的分析。

基于两相脉冲激励的开关磁阻电动机无位置传感器转子位置检测

对基于脉冲激励检测非工作相电流的方法进行了理论分析，提出对两非工作相施加脉冲激励，比较其响应电流变化以确定换相点的方法，通过仿真分析证明了该方法的有效性。运用该方法设计了位置检测器，并进行了实验研究，在不同转速下的实验结果证明该方法具有较高的可靠性和实用性。

超高速开关磁阻电动机设计

开关磁阻电机结构简单坚固,转子上无永磁体和绕组,特别适合超高速运行。针对超高速电机的运行特点,对超高速开关磁阻电机的多物理场一体化设计方法进行探讨,研制了一台6/2结构超高速开关磁阻样机,样机最高转速为130000r/min,功率为1kW。为提高样机的起动转矩,改进了样机的转子结构,并基于有限元法对样机的电磁性能和动力学性能进行优化。采用自主开发的具有角度控制功能的开关磁阻电机专用集成电路SR3P10K07A作为控制系统的控制核心。最后对样机进行了实验,实验结果表明本文采用的设计方法、转子结构和专用芯片是可行和有效的。

基于变结构模糊神经网络的开关磁阻电动机非线性模型

开关磁阻电动机驱动系统是一个时变、非线性系统 ,若采用通常的建模方法 ,无法获得精确的数学模型。给出了开关磁阻电机变结构模糊神经网络非线性模型 ,基于Takagi Sugeno模糊神经网络 ,提出可变结构的变步长学习算法。仿真结果表明此法比BP神经网络具有更高的精度和更快的收敛速度。

磁悬浮开关磁阻电动机径向力的动态解耦控制

基于基本电磁场理论 ,给出了磁悬浮开关磁阻电动机径向力与位置的模型 .针对模型具有非线性和强耦合的特点 ,对该模型进行可逆性分析 ,从而证明该系统可逆 .应用神经网络逆系统方法 ,设计其非线性控制器 ,将原来非线性强耦合的多变量系统解耦 ,转变成 2个位置彼此无耦合的线性子系统 ,应用线性系统理论容易对这 2个子系统进行控制 .仿真表明 ,系统具有良好的静动态性能 .

基于电流波形检测法的开关磁阻电动机无位置传感器控制

开关磁阻电动机(SRM)在采用电压PWM控制方式时,通常在定、转子齿极开始重叠位置处出现峰值电流。传统电流梯度法利用该峰值电流的前后电流微分值符号变反的特征,通过微分和过零检测电路得到转子位置,但存在检测电路参数设计繁琐,低速运行时不易获取正确的转子位置以及容错能力较差等缺点。为此,提出了一种基于电流波形检测的转子位置估算方法。该方法通过比较前后时刻电流大小,在该相关断时刻确定该相电流峰值及其对应的时间,并与前一相峰值电流对应时间共同计算确定后一相的关断时间。随后通过给定开通角,计算出开通角对应脉冲数,再通过比较当前计数值与该开通角对应的脉冲数,确定当前相或后一相的开通时间。该方法不仅保留了不依赖SRM参数的优点,而且无需微分、过零检测等外围电路,在低速运行时也能够得到正确的转子位置且具有较强的容错能力。通过基于该方法搭建的SRM无位置传感器控制系统的DSP驱动实验,证明了所提方法的可行性和有效性。

非线性模型的开关磁阻电动机转矩脉动抑制

针对开关磁阻电动机SRM(Switched Reluctance Motor)转矩脉动大的问题,基于SRM的磁化特性,分析了SRM的非线性模型。采用Matlab/Simulink仿真软件,对SRM、功率变换器及其控制系统建立了动态仿真模型,并用模糊控制器对SRM的关断角进行实时补偿,实现SRM关断角自动调节,达到减小转矩脉动的目的。仿真实验中,转矩脉动系数从补偿前的0.673 0降低到补偿后的0.257 4,证明了该方法的可行性和有效性,为实际SRM控制系统的设计和调试提供了有效的手段和工具。

机械手直接驱动的开关磁阻电动机的鲁棒控制

研究了用于机械手直接驱动的开关磁阻电动机(简称SSR电动机未建用实验的方法确定。在该模型基础上,设计了一个鲁棒控制器,它能够产生一个辅助输入,抵消模型不确定性对控制系统品质的影响。理论分析表明在鲁棒控制器的控制之下,系性。

基于模糊神经网络开关磁阻电动机高性能转矩控制

开关磁阻电动机由于其转矩是各相电流与转子位置角的高度非线性函数,传统控制方法难以对其达到有效的控制。应用模糊神经网络对开关磁阻电动机静态转矩特性逆模型进行离线学习,学习完成之后,在转矩分配函数的基础上,实时在线优化出期望转矩所需要的相电流波形,从而实现开关磁阻电动机的转矩线性、解耦、无脉动控制。计算机仿真结果证明了这种方法的有效性。