导读:本文包含了开关磁阻电机控制系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:开关磁阻电机,TMS320F28335,直接瞬时转矩控制
开关磁阻电机控制系统论文文献综述
袁莉,容旭巍,张俊彦,晋刚[1](2019)在《电动汽车用开关磁阻电机控制系统》一文中研究指出本文针对电动汽车驱动系统的特点,设计了一种以TMS320F28335为核心控制器的开关磁阻电机控制系统,给出了系统结构图、DSP外围系统设计、控制策略和软件设计流程,结果表明该控制系统具有稳定的性能。(本文来源于《电子技术与软件工程》期刊2019年21期)
霍东亮,邓福军[2](2019)在《基于自抗扰的开关磁阻电机直接转矩控制系统研究》一文中研究指出开关磁阻电机驱动系统以其生产成本低、调速性能高、可靠性强、控制方式灵活等诸多特性,在与其他类型电动机竞争中抢占了相当大的市场份额。可是,它的转矩脉动及噪音问题较严重,限制了其进一步的推广及应用。由于常规的直接转矩控制算法的不足,引入自抗扰控制技术改进系统的转速环。仿真结果表明,开关磁阻电机的转矩脉动得到了进一步的抑制的同时,系统的动、静态性能和鲁棒性也得到相当大的提高。(本文来源于《变频器世界》期刊2019年08期)
韩国强[3](2019)在《开关磁阻电机系统容错控制研究》一文中研究指出开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)凭借结构简单、可调节参数多、转子无绕组、容错能力强等优点,在工业应用领域具有一定的竞争力。但是由于过压、过流、过热等因素,开关磁阻电机系统会发生故障,主要表现为电机故障、电流传感器故障、功率变换器故障和位置传感器故障等。若系统发生故障后未能及时检测及实施容错控制策略,将会引起系统的不稳定运行。因此本文针对开关磁阻电机驱动系统的主要电气故障开展诊断和容错控制研究。开关磁阻电机定子侧绕组绝缘老化会引发相间短路故障。首先,分析了绕组不同连接方式下的相间短路故障模式及不同故障模式下的故障表现特征。在此基础上,建立了开关磁阻电机相间短路故障下的绕组等效电路。通过优化传统的相电流检测方法获得开关磁阻电机各相绕组进线电流值和出线电流值,利用绕组进线电流和出线电流之差实时检测相间短路故障。为了减小开关磁阻电机相间短路故障后对电机运行性能的影响,通过改变功率叁极管的开关状态,提出了一种基于转速、绕组电流和短路线电流的叁闭环容错控制策略。仿真和实验结果表明,所提出的方法能够有效地检测出故障并限制短路电流。开关磁阻电机的控制与保护离不开准确的电流信息,灵活、经济、方便的相电流检测方式十分必要。通过优化电流传感器的放置位置,提出了一种基于两个电流传感器的相电流重构策略。根据开关磁阻电机的工作原理,将每个转子周期分为叁个子区域,通过求解每个子区域的线性方程组获得各相电流值。通过实时检测各个开通区间上升沿处的电流值确定偏置电流传感器,并利用偏置电流直接补偿和比例积分补偿两种方式消除偏置电流。通过实时检测功率叁极管驱动信号与相电流变化率的同步关系诊断斩波管短路故障,通过实时检测相邻两相绕组电流续流时长诊断位置导通管短路故障,利用虚拟电流传感器进行短路故障情况下的相电流容错重构。该方法不受功率叁极管开路故障的影响。仿真和实验结果表明,所提相电流重构算法灵活经济、重构电流精度高、可扩展。为进一步提高开关磁阻电机驱动系统的容错能力,在传统功率变换器拓扑的基础上,提出了一种基于双向功率单元的容错型功率变换器拓扑,适用于绕组、功率叁极管等复合故障容错运行。正常情况下,双向功率单元处于空闲状态。功率叁极管开路故障发生后,通过重构功率变换器拓扑实现容错运行。功率叁极管短路故障发生后,通过设计的关断角优化控制器保持输出转矩脉动最小化,改善开关磁阻电机的运行性能。绕组故障发生后,通过补偿损失的输出转矩进行容错运行。仿真和实验结果表明,所提出的拓扑结构能进一步提高开关磁阻电机驱动系统的带故障运行能力。准确的位置信息对控制开关磁阻电机是十分必要的。在低成本应用场合,光电式传感器备受青睐。对于叁相开关磁阻电机,叁个光电式传感器按120°相位差固定安装,但由于机械加工等因素会导致光电式传感器安装不准确,发生不对齐故障。分析了不对齐故障对开关磁阻电机运行性能的影响,在此基础上提出了两种方法避免不对齐情况的出现:一种方法基于动态时间规整算法实现,另外一种方法通过优化传统的开槽圆盘结构并采用单只光电式传感器实现。提出的方法容易在线实现并集成到控制策略之中。实验结果表明,所提出的两种方法均能有效地避免不对齐故障的发生。该论文有图145幅,表27个,参考文献181篇。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-06-01)
程迪[4](2019)在《共悬浮绕组式无轴承开关磁阻电机控制系统研究》一文中研究指出无轴承开关磁阻电机(BSRM)作为磁轴承和开关磁阻电机(SRM)的结合,兼具了二者的优点,具有较好的应用前景,在各国学者间已经得到了广泛的研究。共悬浮绕组式BSRM将悬浮绕组的对数简化为两对,降低了控制难度和功率电路的复杂程度,论文针对电机及其控制系统展开了研究。本文提出一种共悬浮绕组式BSRM考虑转子径向位移的径向力模型,对控制过程中转子可能出现的失控情况进行了分析;提出通过交叉耦合控制(CCC)改善径向位移误差控制;通过滑模控制策略和递归最小二乘(RLS)滤波器进行电机转子偏心补偿控制。论文完成主要工作如下:首先,对共悬浮绕组式BSRM的电机结构和悬浮原理进行了阐述,搭建了有限元模型,对径向力和磁路饱和进行了分析。进一步,针对电机转子较大径向位移下的转子控制问题,通过建立径向力数学模型并结合有限元计算对径向力控制进行了分析,证明在部分情况下转子径向位移存在失控的情况。其次,针对共悬浮绕组式BSRM转子径向位移控制中的控制精度问题,建立了转子径向位移的轮廓误差模型,提出了应用交叉耦合控制的位移控制策略,搭建了共悬浮绕组式BSRM的整体控制结构,通过数学模型进行了仿真验证。然后,针对转子存在的偏心问题,建立了转子径向位移的运动学模型,提出通过滑模变结构控制策略实进行零位移控制,通过RLS滤波器实行零作用力补偿控制,在仿真中验证了上述方案的可行性。最后,介绍了共悬浮绕组式BSRM的实验平台的搭建,分别在硬件电路部分和程序设计部分对电机实验平台进行设计。通过搭建好的实验平台对位移-电流双环径向位移控制策略进行了验证,为实验平台的进一步改进奠定了基础。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-01)
黄泽众[5](2019)在《基于转矩分配函数的开关磁阻电机驱动与控制系统研究》一文中研究指出开关磁阻电机(SRM)结构简单、运行稳定、成本低,具有较宽的调速范围和较高的转换效率,驱动系统各相独立运行,控制系统稳定、容错性强,在油田、矿山和电动汽车上有广泛应用。然而,双凸极结构和步进式的磁阻切换方式,使SRM在运行过程中,会产生较大的振动和噪音。为了解决上述问题,本文在驱动控制上提出一种在线转矩分配函数,将实时转矩跟踪预期转矩,减小误差、实现转矩分配函数控制。论文主要研究内容与创新点包括以下几点:1.分析了SRM的工作原理,对其常用数学模型进行总结,推导了机械方程、能量转换方程、磁链方程以及电磁转矩方程;对比分析了电压斩波、电流斩波和角度位置控制的特点和性能。2.由有限元软件静态场求得8/6极的SRM磁链曲线数据与矩角特性数据,导入Matlab,搭建SRM的Simulink模型,对控制系统进行仿真;分析了不同类型的转矩分配函数模型对转矩性能的影响,传统转矩分配函数与在线转矩分配函数模型性能比较,仿真结果验证了理论分析的正确性。3.设计开关磁阻电机驱动系统(SRD)的控制模块和驱动模块,控制模块中的芯片为STM32F103C8T6,驱动模块的芯片为IR2101,搭建驱动电路还包括电路检测器、位置检测器,并且制作出实物驱动器。4.建立了转矩分配函数的开关磁阻电机软件控制系统,并在硬件平台下完成对开关磁阻电机的控制。(本文来源于《江西理工大学》期刊2019-05-25)
胡林威[6](2019)在《基于自抗扰迭代学习控制的开关磁阻电机调速系统研究》一文中研究指出开关磁阻电机调速系统(SRD)是继变频调速系统、无换向器电机调速系统之后发展的新一代调速系统,其主要由开关磁阻电机(SRM)、功率变换器、控制器和检测装置四部分组成。其中开关磁阻电机具有结构简单、制造成本低、调速范围宽、可靠性高、控制变量多、高效率等优点。其产品在电动车驱动、家用电器、航空工业、伺服系统等各领域都有广泛的应用。但是由于开关磁阻电机双凸极结构及磁路饱和非线性的原因所带来的转矩脉动严重等问题,导致开关磁阻电机的应用推广一直受到制约。本文设计了基于自抗扰迭代学习控制的电流控制器和转矩控制器。自抗扰迭代学习控制比传统的迭代学习控制具有更快的收敛性,且控制过程不需要被控系统精确的模型和参数的先验知识,用于开关磁阻电机的控制具有明显的优势。本文以STM32微控芯片作为核心控制器,搭建了基于自抗扰迭代学习的开关磁阻电机调速系统,对其转矩脉动抑制和电流跟踪进行了仿真分析和实验研究。本文先介绍开关磁阻电机的发展状况,并分析其优缺点。对电机的结构、数学模型及工作原理进行研究与分析,总结非线性电机模型的两类计算方法,并分析开关磁阻电机常用的叁种控制策略。其次,对迭代学习控制的原理和结构进行分析,在时域的扩张状态观测器(ESO)的基础上,引入迭代域的线性迭代扩张状态观测器(LIESO)的概念,并研究了本文的核心控制算法——自抗扰迭代学习控制。然后,通过MATLAB的Simulink搭建仿真平台,分别从电流控制和转矩控制对基于自抗扰迭代学习控制的SRD进行了仿真研究。基于转矩分配的策略,设计了基于自抗扰迭代学习的电流控制器与转矩控制器。并通过多组仿真对比,验证其在SRD控制中的优越性。仿真结果表明,电流控制器采用自抗扰迭代学习控制算法,电流跟踪精度比采用电流斩波控制(精度为0.1A)高90%,电流跟踪速度比采用自抗扰控制(ADRC)快。基于本文的控制策略,采用自抗扰迭代学习控制的非线性转矩补偿器,相较于采用ADRC,矩脉动系数降低61%;相较于采用传统迭代学习控制(ILC)需要二十多个周期收敛,其收敛速度更快。说明基于自抗扰迭代学习的转矩控制策略能有效抑制SRM的转矩脉动。最后,设计了一个开关磁阻电机调速系统的实验平台,被控对象为实验室现有的375W的8/6四相的开关磁阻电机,以STM32微控芯片作为控制器。通过LabVIEW设计上位机界面实现人机交互功能。本文设计了系统的各部分硬件电路并详细说明,以流程图的形式分析电机实际工作时软件的控制流程,通过设计LabVIEW程序框图实现电机监控与数据采集。且在实际系统的基础上,使用示波器测量位置信号、控制信号及相电流波形并对其进行分析,并通过LabVIEW界面展示了上位机与下位机交互的功能。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-18)
李小笛[7](2019)在《6/4极锥形无轴承开关磁阻电机五自由度磁悬浮系统控制策略研究》一文中研究指出开关磁阻电机具有结构简单、控制灵活、容错性强等特点,在环境恶劣的工作场合和高速驱动领域具有较好的应用优势。而结合磁悬浮电机技术的无轴承开关磁阻电机则有望进一步增强其高速运行能力,且由于避免了机械轴承和转轴的高速运行摩擦,可取消专门的轴承润滑和散热设计,从而可进一步提高其功率密度。锥形无轴承开关磁阻电机(CBSRM)不仅保持了传统无轴承电机的高速旋转和径向悬浮的功能,还具备轴向悬浮的能力。因此,基于双台6/4极CBSRM结构的五自由度磁悬浮系统,其轴向长度减小,系统集成度增强。然而,系统集成度的增强给电机的旋转和悬浮控制带来了难度。对于这种特殊的五自由度磁悬浮系统而言,需要通过单独控制12个绕组电流来实现对4个径向悬浮力、轴向悬浮力和转矩的跟踪。同时,该五自由度磁悬浮系统的数学模型较为复杂,悬浮力和转矩之间具有强耦合性,解耦困难导致控制算法复杂。为解决以上问题,本文分别以单台和双台锥形无轴承开关磁阻电机为研究对象,研究其运行机理、数学模型和控制策略。首先,针对CBSRM的特殊结构,基于旋转坐标系推导了双相导通模式下的数学模型,由于数学模型尤为复杂,又采用单双绕组电流等效的方法对其进行简化。在此基础上,研究了单台CBSRM的补偿控制策略,在Matlab/Simulink中搭建了仿真模型,并基于单台实验样机和硬件平台进行旋转悬浮实验,验证了控制策略的可行性。其次,针对双台CBSRM组成的五自由度磁悬浮系统,研究了叁种控制策略,分别是轴向力补偿控制、电流分解控制及其优化控制,并在Matlab/Simulink中搭建了仿真模型,同时对这叁种控制策略进行对比分析。最后,介绍了五自由度磁悬浮系统的实验平台,包括实验样机和基于DSP28335及CPLD的硬件平台,测量了样机参数,并进行初步实验。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)
桑徐阳[8](2019)在《基于旋转变压器位置解码的开关磁阻电机控制系统设计》一文中研究指出开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)有相对简单的本体结构,启动转矩大,启动电流小,运行效率较高,适合于频繁开通、关断的驱动场合。电机本体独特的双凸极结构以及定子励磁经常工作在磁饱和区间的特性,导致系统的非线性特征明显,电机运行时转矩脉动大。开关磁阻电机的运行控制需要参考转子位置信息,因此选择合适的位置传感器并设计位置信号解码方案是开关磁阻电机稳定运行和降低转矩脉动的关键前提。本文关于开关磁阻电机的研究主要包括:(1)在AnsoftMaxwell中对开关磁阻电机进行了电磁仿真;设计了 1.5kw开关磁阻电机控制系统,以AU6802nl解码芯片为核心设计了旋转变压器绝对位置解码方案;设计了模糊PI速度控制器,在MATLAB的simulink中通过仿真实验分析了模糊PI速度控制器的控制性能;(2)搭建了 VCC、CCC、ILC的仿真模型,并通过仿真实验分别分析了各自的特点及适应场合;设计了一种改进型的四相开关磁阻电机的直接转矩控制的方案,在simulink环境下搭建了仿真模型,通过仿真实验验证了方案有效性。(3)开关磁阻电机控制系统的软、硬件设计,基于AU6802nl的旋转变压器绝对位置解码方案的实现。(4)搭建实验平台,实验证明了基于旋转变压器位置解码的开关磁阻电机控制系统的有效性,实验验证了模糊PI速度调节器的优越性,并对开关磁阻电机的基本控制策略进行了实验分析,实现位置控制。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-01-01)
吕俊,宋全福[9](2018)在《智能控制技术及其在开关磁阻电机调速系统中的应用》一文中研究指出文中主要针对智能控制技术及其在开关磁阻电机调速系统中的应用展开分析,并从开关磁组电机调速系统构成和具体应用两方面进行详细研究,目的是解决系统运行中出现的故障,实现调速系统朝着智能化方向发展。(本文来源于《能源研究与利用》期刊2018年05期)
朱彧姝,王锴,孔镜凯,单宇杰,匡德兴[10](2018)在《开关磁阻电机及控制系统仿真与建模》一文中研究指出开关磁阻电机(SRM)应用广泛,但由于电机内部磁场的非线性和相电流难以解析等问题,因此高精确度的建模和仿真较为困难。电机及驱动系统建模的研究直接影响到电机的优化设计、动静态性能分析、控制策略的评估等。为此,介绍了一种SRM及控制系统的建模方法,利用Flux有限元软件搭建的电机本体模型与MATLAB搭建的控制系统进行联合仿真。通过试验,测得电机在不同运行状态下的电流波形,并与仿真结果比较。结果表明:不同控制方式下的电流波形与仿真结果一致,是一种行之有效的建模手段。(本文来源于《电机与控制应用》期刊2018年10期)
开关磁阻电机控制系统论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
开关磁阻电机驱动系统以其生产成本低、调速性能高、可靠性强、控制方式灵活等诸多特性,在与其他类型电动机竞争中抢占了相当大的市场份额。可是,它的转矩脉动及噪音问题较严重,限制了其进一步的推广及应用。由于常规的直接转矩控制算法的不足,引入自抗扰控制技术改进系统的转速环。仿真结果表明,开关磁阻电机的转矩脉动得到了进一步的抑制的同时,系统的动、静态性能和鲁棒性也得到相当大的提高。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
开关磁阻电机控制系统论文参考文献
[1].袁莉,容旭巍,张俊彦,晋刚.电动汽车用开关磁阻电机控制系统[J].电子技术与软件工程.2019
[2].霍东亮,邓福军.基于自抗扰的开关磁阻电机直接转矩控制系统研究[J].变频器世界.2019
[3].韩国强.开关磁阻电机系统容错控制研究[D].中国矿业大学.2019
[4].程迪.共悬浮绕组式无轴承开关磁阻电机控制系统研究[D].北京交通大学.2019
[5].黄泽众.基于转矩分配函数的开关磁阻电机驱动与控制系统研究[D].江西理工大学.2019
[6].胡林威.基于自抗扰迭代学习控制的开关磁阻电机调速系统研究[D].华南理工大学.2019
[7].李小笛.6/4极锥形无轴承开关磁阻电机五自由度磁悬浮系统控制策略研究[D].南京航空航天大学.2019
[8].桑徐阳.基于旋转变压器位置解码的开关磁阻电机控制系统设计[D].浙江大学.2019
[9].吕俊,宋全福.智能控制技术及其在开关磁阻电机调速系统中的应用[J].能源研究与利用.2018
[10].朱彧姝,王锴,孔镜凯,单宇杰,匡德兴.开关磁阻电机及控制系统仿真与建模[J].电机与控制应用.2018
标签:开关磁阻电机; TMS320F28335; 直接瞬时转矩控制;