基于双PI的SRM直接瞬时转矩控制系统的研究.pdf

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1、第5O卷第8期电力电子技术V01．50．No．82016年8月PowerElectronicsAugust2016基于双PI的SRM直接瞬时转矩控制系统的研究唐静一，王军．-，宋潇潇1,27刘占千·(1．四川省电力电子节能技术与装备高校重点实验室，四川I成都610039；2．西华大学，电气与电子信息学院，四川成都610039)摘要：基于开关磁阻电机(SRM)直接瞬时转矩控制(DITC)的思想，采用双比例积分(PI)控制，结合转矩分配函数，使三相瞬时转矩跟踪三相参考转矩从而实现对电动机的控制。为验证控制的有效性和可行性，以一台l1kW的3相12／8极SRM为对象，采用数字信号处理器(D

2、SP)为核心控制板搭建实验平台。实验结果表明，基于双PI的SRMDITC系统在电机的空载和带载实验中均达到了预期的效果。关键词：开关磁阻电机；直接瞬时转矩控制；双比例积分控制中图分类号：TM3文献标识码：A文章编号：1000—100X(2016)08—0071-04ResearchonDirectInstantaneousTorqueControlSystemofSRMWithDouble．PIControlTANGJing．一，WANGJun一，SONGXiao—xiao一，LIUZhan-qian，f1．SichuanProvinceKeyLaboratoryofPowerEle

3、ctronicsEnergy—savingTechnologies&uo~ment，Chengdu610039，China)Abstract：Basedondirectinstantaneoustorquecontrol(DITC)ofswitchedreluctancemotor(SRM)，double—proportion-alintegral(PI)controlandtorquedistributionfunctionareadopted．Therefore，thethree—phaseinstantaneoustorqueco·uldtrackthree—phraseref

4、erencetorqueandmotorcouldbecontrolled．Inordertovalidatetheefectivenessandfeasi·bilityofthestrategy．allkW12／8polesthree-phaseSRMandadigitalsignalprocessor(DSP)areusedtobuildanexperimentalplatform．TheexperimentalresultsshowthattheDITCsystemofSRMwithdouble—PIcontrolgotexpectedresultsbothinno．1oada

5、ndloadtest．Keywords：switchedreluctancemotor；directinstantaneoustorquecontrol；double—proportionalintegralcontrolFoundationProject：SupportedbySichuanProvinceAroundDeploymentofIndustrialChmnInnovationChmnandMajorScienceandTechnologyProjectsofSichuanProvincialScienceandTechnologyDepartment(No．14ZC2

6、277)；EconomicandInformationCommissionKeyEquipmentProjectsofSichuanProvince(No．Sichuanbuih[2014]128)1引言有效抑制转矩脉动。但传统DITC采用PI转速外环和转矩滞环内环对系统进行控制；该方法在实SRM具有结构简单、起动转矩大、起动电流小、际工程实现中．考虑到IGBT的切换频率。若滞环调速性能好等优点。但由于SRM的双凸极结构及环宽设置过小．IGBT切换频率太大．硬件可靠性磁场非线性。使其噪声和转矩脉动都较大，因而其降低，若滞环环宽设置过大，虽降低了切换频率，应用范围受到了限制。为此，己涌

7、现出各种抑制转但控制效果不理想。文献[2—3】采用转矩滞环控矩脉动的控制方法．传统控制方式有电流斩波控制，仅进行仿真实现，文献[4—5]采用转矩滞环控制、角度位置控制和电压斩波控制，它们分别是通制进行实验．但其对象均为小功率SRM．对硬件设过控制电流、角度和电压来间接控制转矩，因此很施要求相对较低。难对转矩进行精准控制【”。PI控制输出脉宽调制(PWM)频率固定、占空DITC是将得到的瞬时转矩直接参与控制，能比可调，对硬件损耗小且控制效果理想。因此，这里用