基于模糊邏輯控制的SR電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制研究.pdf

1、二十世紀(jì)八十年代，國外率先推出一種新的交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)——開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)(Switched Reluctance Motor,簡稱SR 電動(dòng)機(jī))。SR 電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固，工作可靠，效率高。由其構(gòu)成的開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)(Switched ReluctanceDrive,簡稱SRD),具有啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、調(diào)速范圍寬及運(yùn)行效率高的特點(diǎn)。SRD 兼有直流傳動(dòng)和普通交流傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，正逐步應(yīng)用在家用電器、一般工業(yè)、伺服與調(diào)速系統(tǒng)、牽引電動(dòng)機(jī)、高速

2、電動(dòng)機(jī)、航天器械及汽車輔助設(shè)備等領(lǐng)域，顯示出強(qiáng)大的市場競爭力，日益受到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。同時(shí)也存在一些主要缺點(diǎn)如轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和噪聲大；相數(shù)越多，主接線越多；不能直接接入電網(wǎng)作穩(wěn)速運(yùn)行。就轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方面，國內(nèi)外學(xué)者提出了多種控制策略，如微步控制、直接轉(zhuǎn)矩控制、瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制等。本文采用一種新型的控制方法——模糊關(guān)斷角補(bǔ)償控制，對(duì)改善SRD的調(diào)速性能、抑制SR 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)進(jìn)行了深入的研究。主要工作如下：
　　 (1) 建立了四相(

3、8/6 極) SR 電動(dòng)機(jī)的線性和非線性仿真模型并進(jìn)行了仿真分析。分析了SR 電動(dòng)機(jī)的線性、準(zhǔn)線性、非線性數(shù)學(xué)模型，在MATLAB/Simulink仿真環(huán)境下，建立了四相(8/6 極)SR 電動(dòng)機(jī)的線性和非線性仿真模型，采用電流斬波控制模式，對(duì)SR 電動(dòng)機(jī)進(jìn)行相電感、相電流、一相轉(zhuǎn)矩、合成轉(zhuǎn)矩及角速度仿真，仿真結(jié)果表明非線性模型比線性模型更精確地反映了SR 電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性。并對(duì)SRD 進(jìn)行了電壓PWM 斬波控制模式的建模仿真。

4、　　 (2) 提出了模糊邏輯關(guān)斷角補(bǔ)償控制策略?；赟R 電動(dòng)機(jī)線性、非線性仿真模型，結(jié)合功率變換器及控制器、模糊邏輯控制器，搭建SRD 動(dòng)態(tài)仿真模型。
　　 建立了基于模糊邏輯關(guān)斷角補(bǔ)償?shù)腟RD 仿真模型，利用模糊邏輯控制器對(duì)SR電動(dòng)機(jī)的關(guān)斷角進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)SR 電動(dòng)機(jī)關(guān)斷角自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而達(dá)到減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的目的，仿真結(jié)果表明該方法能減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，尤其是低速時(shí)能明顯減小SR 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。由于本系統(tǒng)沒有轉(zhuǎn)矩反饋信號(hào)，工