開關磁阻電機驅動控制系統(tǒng)研究.pdf

1、開關磁阻電機(簡稱SRM)驅動控制系統(tǒng)是一種新型機電一體化無級調速系統(tǒng)，存在著非線性嚴重、控制復雜的特點，同時，市場上所使用到的控制系統(tǒng)大部分采用的是傳統(tǒng)的模糊控制技術或者傳統(tǒng)的PID控制技術，系統(tǒng)的實時性不足、精度不夠，針對這些問題，本文設計了一套高精度、低成本、高實時性、高效率的開關磁阻電機驅動控制系統(tǒng)，主要有以下工作:
　　設計了以STM32+FPGA為主控制核心的系統(tǒng)方案。STM32負責電流信號的采集、與FPGA之間采用S

2、PI進行通信、處理判斷控制電平信號的高低;FPGA負責電機轉子位置的信號處理，F(xiàn)PGA的并行能力確保系統(tǒng)能同時控制多相電機。轉子信號使用旋轉變壓器進行采集，電流信號使用霍爾電流傳感器進行采集，可以大大提高系統(tǒng)的準確性和可靠性。系統(tǒng)與上位機之間使用Modbus進行通信，在Modbus中可以監(jiān)控電機電流、電壓、開通角、關斷角等參數(shù)，并對相關參數(shù)進行修改調試。
　　設計了開關磁阻電機控制系統(tǒng)，用兩相繞組通電起動方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的單相繞組通電

3、起動方式，減小起動階段的轉矩脈動、提高起動階段的轉矩大小、減小電機死亡區(qū)間的范圍。選擇在低速階段使用電流斬波控制方式，在高速階段使用角度位置控制方式，使電機在不同的速度范圍內都保持較高的效率，避免電機產生制動轉矩。
　　提出了開關磁阻電機模糊自整定PID控制算法，保證該系統(tǒng)的實時性和精確性，解決了傳統(tǒng)的模糊控制技術將信息進行簡單化處理導致系統(tǒng)精確性不足，傳統(tǒng)的PID控制技術在控制非線性、時變、耦合及參數(shù)和結構不確定的復雜過程時實時