【摘 要】
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面对环境污染、能源紧缺和节能减排等日益严峻的社会形势,各国政府在改进传统内燃机性能的同时,也在大力发展新能源汽车。作为新生代电机,开关磁阻电机(Switched Reluctance
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面对环境污染、能源紧缺和节能减排等日益严峻的社会形势,各国政府在改进传统内燃机性能的同时,也在大力发展新能源汽车。作为新生代电机,开关磁阻电机(Switched Reluctance Drive,简称 SRD)凭借结构简单、控制精确、成本较低、效率较高等优点,是新能源汽车机电驱动系统潜在的首要选择。本文就额定功率3kW、额定转速2500r/min的电动车用开关磁阻电机调速系统进行了相关研究。 首先研究了开关磁阻电机的相关理论知识,在对 PID控制和模糊控制进行充分研究的基础之上,认为将二者结合而得的模糊 PID控制方式的调节效果更好,它既具有 PID操作简便、控制精确的特点,又不失模糊控制适应性好、鲁棒性强的优点。 于是借助于Matlab仿真环境,建立了8/6极开关磁阻电机调速仿真系统,包括功率变换模块、电流调节模块、角度调节模块和转子位置检测模块等,采用模糊PID算法对系统进行仿真,仿真结果中电机转矩脉动较小,转速调节曲线平滑、响应快速,表明了模糊 PID算法对调速系统的适用性。 其次进行了调速系统的软硬件设计:以TMS320F2812为控制核心,以IR2110为驱动模块并设计了改进型自举回路,优化电路结构,降低电路成本;软件设计采用模块化编程思路,简单清晰,容易实现。 最后对系统进行验证与调试,对典型电路与改进型电路的运行结果进行对比,结果表明在改进型电路中电机转动噪音较小,电机发热缓慢,转速调节平滑且准确,结果验证了改进型电路的合理性与实用性。
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