基于matlab／si mulink开关磁阻电机控制策略仿真

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1、《电气自动化)2014年第36卷第2期变流技术ConverterTechniques基于MATLAB／Simulink的开关磁阻电机控制策略仿真孟耀辉，高岩(1．济南大学信息科学与工程学院，山东济南250022；2．哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨150046)摘要：根据开关磁阻电机的自身特性，制定了外环速度模糊PI、内环电流PI、变角度控制的双闭环控制策略。策略的每一个控制环节都是根据开关磁阻电机的特性而选取的：PI控制能够提高开关磁阻电机控制系统的稳定性；能够提高开关磁阻电机控制系统的精确

2、性；变角度能够提高开关磁阻电机控制系统的响应速度。在MATLAB／Simulink的环境下，通过开关磁阻电机控制系统能够很好地实现对开关磁阻电机的控制。关键词：开关磁阻电机；模型；控制策略；仿真；波形DOI：10．3969／j·issn．1000-3886．2014．02．002[中图分类号]TM352[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2014)02—0004一o4SimulationofControlStrategyforMATLAB／Simulink—basedSwitchReluc

3、tanceMotorsMENGYao-hUi．GAOYah(1．InformationScienceandEngineeringCollegeofJinanUniversity，JinanShandong250022，China；2．HarbinTurbineCompanyLimited，HarbinHeilongjiang150046，China)Abstract：Accordingtothecharacteristicsofswitchreluctancemotors，theauthorformu

4、latesthedoubleclosedloopcontrolstrategybasedonfuzzyPIoftheouterringspeed，currentPIoftheinnerringandcontrolthroughvariableangle．Eachcontrollinkofthecontrolstrategyischosenaccordingtothecharacteristicsofswitchreluctancemotors．PIcontrolcanimprovethestabili

5、tyoftheswitchreluctancemotorcontrolsystem．Fuzzycontrolcanimprovetheaccuracy，andvariableanglecanimproveitsresponsespeed．IntheMATLAB／Simulinkenvironment，thiscontrolstrategycanrealizeagoodcontrolovertheswitchreluctancemotorsthroughthiscontrolsystem．Keyword

6、s：switchreluctancemotor；model；controlstrategy；simulation；waveformU引昌开关磁阻电机驱动系统(简称SRD)作为新型的调速驱动系统，它具有低成本、高效率、结构简单、灵活的可控性和优良的调速性能的优点，还兼具交流调速系统和直流调速系统的优点。近30年来，开关磁阻电机(SwitchedReluctanceMotor，简称SRM)已经逐渐走向市场，该电机已成功地应用在通用工业、纺织机械、电动车驱动和家用电器等各个领域J。但由于开关磁阻电机自图1S

7、RD的结构框图身结构的高度非线性，给开关磁阻电机的控制增加了复杂性。目者。它从外部获取指令，通过分析和计算从位置检测模块、电流前的开关磁阻电机的控制策略虽然已经能较好的实现其控制，但检测器检测到的位置、转速和电流等反馈信号，并按照自身的控制策略，向功率变换器发出控制信号，完成对开关磁阻电机的仍需改进和完善。在研究控制策略时，仿真是一个重要的环节，控制。是实际应用中的前提条件。(3)电流检测器把检测的电流信息传送给控制器，控制1开关磁阻电机驱动系统器通过这些信息来进行电流控制或采取电流保护措施。SRD由

8、SRM、功率变换器、电流检测器、位置检测模块、控制(4)位置检测模块向控制器提供转子位置及转速的信器五部分组成。图1是SRD的结构框图。息，控制器通过这些信息确定相绕组的开通和关断。各个模块的功能如下：2仿真与分析(1)功率变换器连接电源和SRM相绕组的开关部件，内2．1SRM模型含有直流电源和开关器件。它的作用有三个：一是开关作用，为本文使用的MATLAB版本是MATLABR2OlOa，该版本的相绕组与电源的通断提供信号指令；二是为相绕组的储能提供路S