基于dsp的开关磁阻电机直接转矩控制系统研究

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1、论文题目：基于DSP的开关磁阻电机直接转矩控制系统研究专业：检测技术与自动化装置硕士生：王云刚（签名）指导教师：陈文燕（签名）摘要开关磁阻电机调速系统（SRD）具有结构简单、成本低、适用于频繁启动或正反转运行的场合，功率电路简单可靠、调速性能好、运行效率高等优点。但由于开关磁阻电机（SRM）本身的双凸极结构的特殊性，导致了SRM在运行时候存在很大的转矩脉动，所以如何减小SRM的转矩脉动成为当今社会研究的一个热点。本文在分析国内外SRM转矩脉动抑制策略研究的基础上，选用直接转矩控制策略，介绍了直接转矩控制策略

2、的基本原理和转矩脉动抑制方法，提出采用三闭环控制方案，并对滞环控制器进行了改善和优化，采用了Fuzzy-PI复合控制器，更进一步完善了直接转矩控制策略对转矩脉动的抑制。本文首先在Matlab仿真环境中对所设计的三闭环控制系统进行了仿真，并与采用电流斩波控制进行了仿真对比。仿真结果表明，直接转矩控制策略在一定程度上对SRM转矩脉动进行了抑制。又进一步对采用优化的Fuzzy-PI控制器系统进行了仿真，直接转矩的Fuzzy-PI控制器较滞环控制器在转矩脉动的抑制上效果更好，磁链和转矩的波动范围很小，系统运行更稳定

3、。在仿真验证了控制效果后，在仿真基础上，搭建了完整的系统硬件平台，采用TMS320F2812DSP作为SRM调速系统的控制核心，并对外围控制电路进行设计，包括功率变换器电路、电流采集电路、位置传感器检测电路和DSP控制器接口电路等，对设计过程做了说明。在CCS（CodeComputerstudio）编程环境下采用了C语言对整个系统软件进行了设计，绘制了主程序流程图和各个子程序流程图，编写了程序代码，并对各部分程序做了介绍，并通过实验验证了位置传感器波形、绕组电流与开关管触发脉冲信号的关系波形，初步证明了对转

4、矩脉动的抑制效果。仿真和实验结果表明，直接转矩控制控制策略在很大程度上对SRM运行时的转矩脉动进行了有效的抑制，为进一步的研究和应用做出了铺垫。关键词：开关磁阻电机（SRM）；直接转矩控制；开关磁阻电机调速系统（SRD）；Fuzzy-PI控制；转矩脉动抑制万方数据研究类型：应用研究万方数据Subject：ResearchofDSP-BasedSwitchedReluctanceMotorDirectTorqueControlSystemSpecialty：DetectionTechnologyandAuto

5、mationDevicesName:WangYungang(Signature)Instructor：ChenWenyan(Signature)AbstractSwitchedReluctanceDriveSystem(SRD)hasasimplestructure,lowcost,suitableforfrequentstartingorreversingoperationoftheoccasion,thepowercircuitissimpleandreliable,goodspeedperforman

6、ce,highefficiencyoperation.However,duetotheswitchedreluctancemotor(SRM)particularityitselfdoublysalientstructure,leadingtothepresenceofalargetorquerippleSRMruntime,sohowtoreducetorquerippleofSRMhasbecomeahotresearchintoday'ssociety.Basedontheanalysisofdome

7、sticandforeignpolicystudiesSRMtorqueripplesuppressiononthebasisofselectionofdirecttorquecontrolstrategy,introducesthebasicprinciplesandstrategyofdirecttorquecontroltorqueripplesuppressionmethod,proposedathree-loopcontrolscheme,andthestagnationloopcontrolle

8、rhasbeenimprovedandoptimized,usingtheFuzzy-PIcompositecontroller,tofurtherimprovethedirecttorquecontrolstrategyfortorqueripplesuppression.Firstly,intheMatlabsimulationenvironmentforthethree-loopcontrolsystemd