基于DSP的开关磁阻电机直接瞬时转矩系统研究

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开关磁阻电机(简称SRM)因结构简单、工作可靠、起动电流小、起动转矩高,调速性能好等优越特性成为极具竞争力的调速电机。但是由于其双凸极结构造成了电机磁通的非线性,由此产生电机的输出转矩脉动,从而影响SRM驱动系统的输出特性,因此,减小转矩脉动成为目前研究的热点问题。文中从控制的角度出发,采用了直接瞬时转矩控制(DITC)的方法来抑制开关磁阻电机的转矩脉动。但开关磁阻电机的非线性难以构成高性能的调速系统,为了更好的控制电机转速,速度控制器采用模糊控制理论与常规PI调节器相结合而构建的模糊PI复合控制方法,并将该控制器应用于DITC系统进行了研究。仿真实验结果表明,DITC方法能够有效减小SRM的转矩脉动,而且从模糊控制、PI控制和模糊 PI复合控制三种控制方法的仿真结果可以看出模糊PI复合控制的动、静态性能均优于单一的控制方法,与传统的PI控制器相比,模糊PI有更快的响应和更小的超调,对过程参数的变化不敏感,即具有很强的鲁棒性,能够克服非线性因素的影响。  文中在仿真基础上设计了开关磁阻电机调速系统的软硬件。TMS320F2812 DSP为核心控制器,设计了开关磁阻电机控制电路,包括功率变换器模块、电流检测模块、电压检测模块、位置速度检测模块及其它功能的辅助电路。
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