基于模糊邏輯自適應(yīng)控制的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)及其控制系統(tǒng).pdf

1、本文針對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻(SR)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和噪音問(wèn)題，從SR電機(jī)設(shè)計(jì)、功率變換器的優(yōu)化設(shè)計(jì)與SR電機(jī)整個(gè)系統(tǒng)的控制策略三個(gè)方面展開(kāi)研究。達(dá)到使SR電機(jī)控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)最小化和降低噪音的目的。在SR電機(jī)設(shè)計(jì)方面，本文提出了一種SR電機(jī)一體化綜合設(shè)計(jì)方法，并設(shè)計(jì)了一種新型SR電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，以降低SR電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和噪聲。該種結(jié)構(gòu)在高速運(yùn)行時(shí)噪音小，發(fā)熱少，工作效率較目前普遍采用的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式的SR電機(jī)明顯提高。 由于功率變換器開(kāi)關(guān)頻繁通斷

2、引起較高電磁干擾，進(jìn)而引起SR電機(jī)電磁噪聲較大、較高的開(kāi)關(guān)損耗和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，針對(duì)硬件開(kāi)關(guān)功率變換電路，本文采用了上下橋臂開(kāi)關(guān)管輪流單極性PWM調(diào)制方式的軟開(kāi)關(guān)控制策略，實(shí)現(xiàn)了SR電機(jī)真正意義上的軟啟動(dòng)并減小了開(kāi)關(guān)損耗。為減小定子繞組的開(kāi)通與關(guān)斷而造成的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，平滑電機(jī)運(yùn)行時(shí)的電流波形，對(duì)SR電機(jī)不對(duì)稱半橋功率變換器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，并對(duì)所提出的改進(jìn)的功率變換器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)。提出的這種能夠減小SR電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的功率變換器結(jié)構(gòu)，從而

3、保證了SR電機(jī)運(yùn)行時(shí)噪音低、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小、運(yùn)行可靠。 針對(duì)SR電機(jī)模型不精確和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的特點(diǎn)，本文用模糊邏輯方法對(duì)SR電機(jī)進(jìn)行在線自適應(yīng)預(yù)估，并提出了一種能夠減小SR電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的控制技術(shù)——基于模糊邏輯自適應(yīng)控制的SR電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制策略。外環(huán)系統(tǒng)為轉(zhuǎn)速比例一積分(PI)控制環(huán)；內(nèi)環(huán)系統(tǒng)為基于瞬時(shí)合成轉(zhuǎn)矩的直接轉(zhuǎn)矩模糊自適應(yīng)控制環(huán)。并依據(jù)由合成轉(zhuǎn)矩獲得的電流指令，對(duì)每相繞組的電流和控制角進(jìn)行優(yōu)化控制，保證合成轉(zhuǎn)矩恒定和電機(jī)效率最高，