srm四电平ditc系统研究

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1、西安科技大学硕士学位论文SRM四电平DITC系统研究专业名称：电力电子与电力传动作者姓名：彭田野指导教师：王勉华论文题目：SRM四电平DITC系统研究专业：电力电子与电力传动硕士生：彭田野（签名）指导教师：王勉华（签名）摘要开关磁阻电机（SRM）有着简单的结构，其控制方式灵活、多样。它在工作过程具有安全性能好、效率很高、速度调节良好等优点，所以其应用越加广泛，并且关注度也变高。另一方面，由于开关磁阻电机在运转时转矩脉动比较大，这源于其定、转子都为凸极结构和它独特的工作原理。为此，本文主要从控制方式入手，研究了提高其转矩性能的方法。开关磁阻电机的双凸极结构使其在

2、绕组换相区的转矩脉动最为严重，因此本文研究了时刻都以转矩为直接控制对象的直接瞬时转矩控制方法（DITC）。此外，又在传统的三电平功率变换器的基础上加以改进，将驱动电路优化到四电平控制上，根据DITC的控制思想，设计出了四电平下的转矩滞环控制器。对整个控制系统外加速度调节的环节，采用模糊自适应PI控制器结构作为速度环的控制，达到即控制转矩、又控制转速的目的，构成一个SRM的四电平DITC控制系统。仿真结果表明DITC方法能时刻将SRM的转矩波动抑制在一定的上、下限之间，SRM的转矩脉动有效减小、提高了运行性能。本文完成了SRM控制系统的软硬件研究设计和调试工作。系统实验平台包括以TMS

3、320F2812为控制器核心的控制电路，SRM的功率变换驱动电路、电流检测电路、转速/位置检测电路等。软件包括有电机绕组驱动控制子程序、转速/位置检测程序、电流检测等相关子程序和控制主程序。实验完成了开关磁阻电机的电流斩波控制方式和PWM控制方式，对实验平台建立起到了较好的根基。关键词：开关磁阻电机；四电平功率变换器；直接瞬时转矩控制；转矩脉动抑制；模糊自适应PI控制研究类型：应用研究Subject：Four-levelDITCsystemresearchofSRMSpecialty：PowerElectronicandPowerDriverName:PengTianye(Signa

4、ture)Instructor：WangMianhua(Signature)ABSTRACTSwitchedreluctancemotor(SRM)hasasimplestructure,flexiblecontrol,andthesystemisreliableandefficient,etc.,itsapplicationandtheextentofconcernareincreasinglywidespread.But,itstorquerippleisrelativelylargewhenrunningbecauseoftheuniquedoublysalientstruct

5、ureanditsworks.Thispaperresearchesthewaystoimprovetheperformanceofswitchedreluctancemotortorquefromthecontrolmethods.Doublysalientstructureofswitchedreluctancemotormadethetorqueripplemostseverelyinwindingphase-changeregion,sothispaperresearcheddirectinstantaneoustorquecontrol(DITC)method,itisat

6、alltimesinordertodirectcontroltorque.Moreover,accordingtothethree-levelpowerconversion,improvedthedrivecircuittothefour-levelcontrol.Thispaperdesignedthefour-levelhysteresistorquecontrolleraccordingtotheprincipleofDITC.Addedtothesystemtospeedcontrol,andfuzzyadaptivePIcontrollerstructureasthespe

7、edcontrolloopthatcontrolsthetorque,butalsocontrolthespeed,constituteafour-levelDITCsystemofSRM.SimulationresultsshowthatthemethodcanalwaysDITCtorquecontrolledwithincertainlimitshysteresisrange,effectivelyreducingtheswitchedrelucta