开关磁阻电机高性能闭环调速系统仿真.pdf

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1、第32卷第5期计算机仿真2015年5月文章编号：1006—9348(2015)05-0243-04开关磁阻电机高性能闭环调速系统仿真矽会廖(华侨大学信息科学与工程学院，福建，厦门361021)摘要：在提高开关磁阻电机调速控制的精确度的研究中，由于系统存在非线性，调速精度低。利用传统控制方法进行开关磁阻电机调速的过程中，由于开关磁阻电机是双凸极结构，其电磁特性呈现高度的非线性，参数和结构也是在时刻变化的，不存在有效的反馈，造成固定参数的传统的开环调速控制方法的调速精确度较低。提出一种闭环控制的开关磁阻电机调速方

2、法。利用线性法对开关磁阻电机中的相关控制变量进行分析，建立控制系统模型，以实际电流和参考电流的偏差作为调速过程中的反馈，等效控制开关磁阻电机绕组中的相电压，通过改变反馈参数对绕组中的相电压进行调节，从而实现开关磁阻电机调速过程中的闭环控制。实验结果表明，改进算法能够有效提高开关磁阻电机转速控制的精确性。关键词：开关磁阻电机；闭环控制；调速；反馈中圈分类号：TP31l文献标识码：BHigh-PerformanceSwitchReluctanceMotorClosed-LoopSpeedControlSystem

3、SimulationLu0Jin—sheng(CollegeofInformationScienceandEngineering，HuaqiaoUniversity，XiamenFujian361021，China)ABSTRACT：Aspeedcontrolmethodforswitchedreluctancemotorispresentedbasedonclosed-loopcontr01．Line—at'methodisusedforanalyzingtherelatedcontrolvariables

4、ofswitchedreluctancemotor，acontrolsystemmodelisestablished．Thedeviationofactualcurrentandthereferencecurrentistakenasthefeedbackintheprocessofspeedcontr01．Thephasevoltageofswitchedreluctancemotorwindingismadeequivalentcontr01．Thephasevoltageofwindingisadjus

5、tedbychan矛ngthefeedbackparameters，theclosed—loopcontrolisrealizedintheprocessofspeedcontrolforswitchedreluctancemotor．Theexperimentalresultsshowthattheproposedalgorithmcaneffectivelyim-provetheaccuracyofthespeedcontrolforswitchedreluctancemotor．KEYWORDS：Swi

6、tchedreluctancemotor；Closedloopcontrol；Speedcontrol；Feedback1引言随着工控领域对调速系统的要求不断提高，开关磁阻电机应运而生⋯，它是继变频调速系统、无刷直流电机调速系统之后出现的最新的一种无极调速系统心】，也是一种近几年来发展速度最快的调速系统。开关磁阻电机集成了数控技术、电子技术、现代电磁技术等多种技术日J，兼具交、直流调速系统的优点，现已被广泛应用于航空、家电、汽车、航天、工业生产等领域。由于其具有输出转矩高、简单可靠Hj、容错性强等优点，适合频

7、繁的制动工作和复杂恶劣环境下的工作，因此，自问世以来就受到人们极大的关注¨J。开关磁阻电机的调速方法已经成为当代学术界研究的热门课题M1。基金项目：厦门市2011年重大科技项目(35027．20111008)；华侨大学科研基金(10HZR04)收稿日期：2014—07—10当前阶段，主要的开关磁阻电机调速方法包括基于自适应径向神经网络的调速方法川、基于比例积分控制的调速方法和基于电压斩波控制的调速方法哺】，其中最常用的是基于电压斩波控制的电机调速方法"o。由于开关磁阻电机调速方法在控制开关磁阻电机精确调速控制

8、方法具有无可替代的作用，因此成为很多学者研究的重点问题¨⋯。但是，上述传统的调速方法都是开环的，利用传统的方法进行开关磁阻电机调速的过程中，由于开关磁阻电机是双凸极结构，其电磁特性呈现高度的非线性，使得传统的调速方法中的参数和结构都是时刻在变化的，不存在有效的反馈，造成固定参数的传统控制方法的调速精确度较低。为了避免上述传统方法在开关磁阻电机调速方面的缺陷，提出一种基于闭环调速的开关磁阻电机调速方法