開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)無(wú)位置傳感器控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固，效率高，工作可靠等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而在工業(yè)控制場(chǎng)合得到了廣泛的應(yīng)用。電機(jī)運(yùn)行時(shí)，各相開(kāi)關(guān)器件的邏輯切換需要依據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置確定。為了獲得電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置信息，通常需要在電機(jī)的非出力端安裝機(jī)械式的位置傳感器。由于位置傳感器自身局限性，在高溫潮濕等惡劣的環(huán)境下無(wú)法正常工作，從而影響了位置檢測(cè)的準(zhǔn)確性;而且安裝位置傳感器也會(huì)增加電機(jī)的體積和成本。因此開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)無(wú)位置傳感器控制策略的研究成為當(dāng)今電氣傳動(dòng)領(lǐng)域最熱門的

2、問(wèn)題之一。
　　本文首先介紹了開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)發(fā)展歷程及優(yōu)勢(shì)，結(jié)合電機(jī)的結(jié)構(gòu)講述電機(jī)的運(yùn)行原理。根據(jù)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)磁鏈特性中磁鏈、電流和轉(zhuǎn)子位置角度三者的非線性映射關(guān)系，提出一種基于回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方法。該方法以電機(jī)的磁鏈、繞組電流和繞組電壓作為網(wǎng)絡(luò)輸入，轉(zhuǎn)子位置角度作為網(wǎng)絡(luò)輸出，離線訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)模型。訓(xùn)練完成后，使用回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)模型代替機(jī)械式位置傳感器實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)。
　　為驗(yàn)證本文所提方法的有效性與可靠性，

3、本文以一臺(tái)5kW三相12/8極的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)做為研究對(duì)象，以TI公司生產(chǎn)的TMS320F28335為控制芯片，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了由控制主電路、采樣電路、功率驅(qū)動(dòng)電路等電路模塊組成的數(shù)字電機(jī)控制系統(tǒng);并詳細(xì)介紹了基于此系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采樣算法、網(wǎng)絡(luò)模型的離線訓(xùn)練算法及其在DSP芯片中數(shù)字化實(shí)現(xiàn)算法、PI調(diào)節(jié)算法、速度檢測(cè)算法等，根據(jù)電機(jī)運(yùn)行規(guī)則制定了電機(jī)換相邏輯，在線運(yùn)行實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文控制系統(tǒng)較好的滿足設(shè)