摘要：转矩分配函数被广泛应用于抑制开关磁阻电机的转矩脉动。然而,输入相转矩跟踪不足或者输出相产生较大的负转矩这两种情况通常会导致电机的转矩脉动难以得到有效抑制,并降低电机的运行效率。因此,为了能够有效降低电机的转矩脉动并提高电机的效率,提出了一种新型的转矩分配函数控制策略。在提出的转矩分配函数控制策略中,电机的换相区域分为两个区域。在前一区域中,通过降低输入相转矩分配的比例,可以实现输入相实际转矩快速跟踪参考转矩,电机的转矩脉动有效降低。同时由于在输入相电感变化率较低时减少输入相分配的转矩,从而输入相的峰值电流随之降低,电机的转矩电流比提高。在后一区域中,将输出相的电流在转子对齐位置附近处减小到0,以避免产生较大的负转矩。因此,在所提出的方案下,电机的转矩脉动得到有效抑制,电机的效率也得到了提高。为了验证该方法的有效性,在一台12/8三相开关磁阻电机上进行了仿真和实验。结果表明,所提出的转矩分配函数控制策略能有效降低开关磁阻电机转矩脉动,也能有效地提高开关磁阻电机的运行效率。

摘要：针对开关磁阻电机(SRM)在高速运行时转矩脉动抑制性能不佳、调速范围受限的问题,分析了SRM高速运行的转矩特性,以及电流补偿对转矩脉动抑制效果不佳的原因。设计了交叉补偿型转矩分配函数(TSF),并采用直接转矩控制实现每一相的实际转矩对期望转矩的跟踪,使电机在中高速运行下仍能恒定输出合成转矩。仿真结果表明,基于交叉补偿型TSF法的SRM转矩控制系统具有较快的响应速度和较宽的调速范围。

摘要：针对开关磁阻电机转矩脉动大的问题,基于转矩分配函数法,介绍了开关磁阻电机的转矩间接控制方法及其数学模型。在转矩闭环中,引入交叉反馈以改善系统结构,并在此基础上,采用MATLAB/Simulink进行了开关磁阻电机转矩间接控制系统的转矩脉动抑制仿真研究。仿真结果表明,通过设计并改进的转矩分配函数,合理分配转矩,并且由转矩逆模型得到期望电流,以实现实时电流跟踪,能有效地抑制开关磁阻电机的转矩脉动,而且解决了一般转矩分配函数在线学习能力差的问题。

摘要：由于开关磁阻电机(SRM)及其功率变换器的非线性,以及控制参数的多样性,使得SRM参数的优化设计比较复杂,转矩脉动比较明显。本研究将转矩分配函数法引入开关磁阻电机的直接转矩控制策略中,设计了有效的转矩分配函数和基于单神经元自适应PID控制策略的速度调节器。以TMS320LF2407A数字信号处理器为控制核心,设计开发了具有智能控制方法的高精度SRM系统。试验结果证明,该系统结构简单、可靠,运行效率高,具有很好的静、动态特性。

摘要：转矩脉动较大是开关磁阻电机(SRM)的主要缺点,为了减小转矩脉动,提高电机性能,将转矩分配策略应用到电机中,能有效抑制转矩脉动。但由于开关磁阻电机的非线性,使得设计转矩分配函数变得很困难,传统的线性函数虽然简单,但无法体现开关磁阻电机的非线性。虽然非线性正弦函数的提出使得转矩性能得到了提高,但在换相区的效果还是不尽理想。为了解决这个问题,文中提出一种滞环补偿性转矩分配函数,仿真证明了该方法的有效性。

摘要：以转矩脉动最小化为目标,提出了一种开关磁阻电动机(SRM)最优控制器的设计方法.基于迭代学习控制(ILC)的基本原理,阐述了单输入单输出(SISO)非线性系统中ILC的收敛性和稳定性的一般性结论.建立了以非线性磁链模型为基础的SRM数学模型.所设计的最优控制器由基于转矩分配函数(TSF)的转矩控制器和电流控制器构成,转矩控制器根据期望转矩经过“学习”得出期望电流曲线,电流控制器经过“学习”使实际输出电流逼近期望电流曲线,从而实现转矩控制.仿真结果表明,在恒转矩负载下,转矩脉动减小,且具有较好的收敛性与稳定性,达到了转矩脉动最小的优化目的.

摘要：设计了开关磁阻电机(SRM)实验平台,包括了硬件电路、速度估计、数学建模、控制系统框架、速度控制律和软件模块。该实验平台实现了SRM传动系统的完整功能,而且还引入了基于多项式插值的瞬时速度估计、基于二阶傅里叶级数的转矩非线性建模,以及带有转矩分配函数的直接瞬时转矩控制策略等一些新颖技术。通过MATLAB仿真和基于数字信号处理器TMS320F28335的实验,验证了实验台的应用效果。仿真和实验结果表明,设计的SRM控制系统可实现准确的速度调节,而且能有效地抑制转矩脉动现象。该实验平台不但支持SRM传动系统的快速原型设计,而且可用于电气和自动化专业学生的控制系统实训,帮助学生学习如何把先进技术用于解决实际问题。

摘要：为降低开关磁阻电机调速系统成本、解决转矩脉动过大的问题,提出一种基于母线电流采样的开关磁阻电机自抗扰控制方法.通过采集安装在直流母线的电流传感器得到反馈电流信息,分析不同运行状态下的母线电流与相电流对应关系,最终实现电机的转速闭环控制.同时提出一种改进型转矩分配函数法减少交叠电流带来的负面影响.最后采用自抗扰控制技术设计了开关磁阻电机调速系统速度控制器,搭建了系统仿真模型和硬件实验平台.仿真和实验结果表明:对比传统控制方法,论文方案鲁棒性更高、转矩脉动更低.研究结论突破了传统开关磁阻电机电流采样思路,有助于降低开关磁阻电机在实际工程中的应用成本.

摘要：转矩脉动是开关磁阻电机亟待解决的问题和研究难点之一,其限制了速度控制性能和位置测量精度的进一步提升。基于转矩分配的开关磁阻电机转矩脉动抑制的理论研究已取得较大进步,但由于电机磁路的非线性,使得在实际应用中转矩很难准确反馈。本文根据电机的实际规格和尺寸,采用Maxwell3D计算出在不同转子位置和相电流下的转矩,建立了转矩-电流逆模型;通过合理地设置开通角、换相重叠角和关断角,简化了程序设计,抑制了反向制动转矩;进而根据转矩分配函数,采用电流闭环对转矩进行间接控制。仿真和实验结果证明了该方法可以有效地减小转矩脉动。

摘要：通过分析开关磁阻电机的转矩脉动问题,设计了基于滑模变结构的速度和电流调节器,建立带有趋近律的控制方法,讨论了变结构控制的到达条件与稳定条件,在此基础上,完成开关磁阻电机的滑模变结构控制。利用Matlab软件对控制方案进行了仿真实验;结果表明,相对于传统控制规律,滑模变结构控制在无需电机精确模型的情况下,能够达到预期的控制要求,调节器正常工作,有效抑制了电机的转矩脉动。