高溫超導電機勵磁系統(tǒng)設(shè)計研究.pdf

1、隨著高溫超導材料在上世紀九十年代初的出現(xiàn)，高溫超導電機的研究已經(jīng)取得了實質(zhì)性的進展。作為一款特種電機，高溫超導電機具有重量輕、體積小、效率高、單機極限容量大等優(yōu)點。但目前針對高溫超導電機的研究較少，在電機的配套系統(tǒng)開發(fā)方面進展也十分緩慢，尤其是針對高溫超導電機的勵磁系統(tǒng)方面。目前針對高溫超導電機勵磁系統(tǒng)的研究主要有以下幾個難點：
　　1、高溫超導電機在設(shè)計和運行數(shù)據(jù)方面目前尚屬于機密狀態(tài)，對電機本體的工作狀態(tài)研究開展困難。

2、　　2、在勵磁系統(tǒng)實際設(shè)計方面同樣存在相應(yīng)的問題，由于高溫超導電機的具體設(shè)計結(jié)構(gòu)并未具體給出，對于勵磁系統(tǒng)的硬件設(shè)計無法做到具有針對性。
　　針對以上問題，本文根據(jù)高溫超導電機特性，對其勵磁系統(tǒng)的設(shè)計展開了研究工作，工作內(nèi)容主要包括以下幾個方面：
　　首先，通過對目前國內(nèi)外相關(guān)文獻的閱讀和分析，明確了高溫超導電機的結(jié)構(gòu)和特性，建立了高溫超導電機數(shù)學模型。
　　其次，根據(jù)高溫超導電機勵磁系統(tǒng)特點，提出了高溫超導電機數(shù)字勵

3、磁系統(tǒng)的設(shè)計方案，按照模塊化設(shè)計思路完成了高溫超導電機勵磁系統(tǒng)的硬件設(shè)計，完成了數(shù)字勵磁調(diào)節(jié)器控制芯片部分的芯片選型并完成了外圍電路的設(shè)計，并完成了軟件部分的設(shè)計。
　　再次，完成了高溫超導電機勵磁系統(tǒng)的控制策略設(shè)計。根據(jù)高溫超導電機勵磁系統(tǒng)的設(shè)計要求和工作特性，本文設(shè)計了三種控制策略，分別為PID、模糊PID和變論域模糊PID控制。其中PID控制采用端電壓誤差作為輸入量，模糊PID和變論域模糊PID控制采用端電壓誤差值和端電壓誤