開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)高性能位置檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(Switched Reluctance Motor，簡(jiǎn)稱(chēng)SRM 或SR 電機(jī))具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、控制靈活等優(yōu)點(diǎn)，由其構(gòu)成的調(diào)速系統(tǒng)(Switched Reluctance Motor Drive 簡(jiǎn)稱(chēng)SRD)具有一般交、直流調(diào)速系統(tǒng)所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn)，所以目前逐漸形成SRD 理論研究與實(shí)際應(yīng)用并重的發(fā)展態(tài)勢(shì)。位置檢測(cè)是SRD 系統(tǒng)必不可少的組成部分，而位置傳感器的存在會(huì)降低SRD系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的可靠性，影響系統(tǒng)總體控制性能，因此研

2、究如何實(shí)現(xiàn)間接位置檢測(cè)、提高檢測(cè)精度對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)意義重大。 本文首先介紹了SR 電機(jī)及其控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀，分析了SR 電機(jī)間接位置檢測(cè)技術(shù)的研究方法及發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)間接位置檢測(cè)方法進(jìn)行了綜述。 通過(guò)分析SR 電機(jī)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理、研究SR 電機(jī)繞組的線性電感模型和非線性電感模型，建立了基于電機(jī)結(jié)構(gòu)的非線性數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行了相應(yīng)的仿真實(shí)驗(yàn)分析。 利用電機(jī)的固有信息間接確定轉(zhuǎn)子位置,提出基于模糊

3、模型的轉(zhuǎn)子位置估算方法,建立了開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)模糊非線性模型,對(duì)轉(zhuǎn)子位置估算中的噪聲、誤差及估算模型的魯棒性進(jìn)行了分析，研究了模糊模型的優(yōu)化及位置估算精度提高方法。仿真實(shí)驗(yàn)表明該位置估算方法實(shí)時(shí)性好，抗干擾能力強(qiáng)，魯棒性好。 間接位置檢測(cè)算法實(shí)施過(guò)程要求占用存儲(chǔ)空間盡量小、速度快、少占用CPU 資源。本文設(shè)計(jì)采用Cyclone 系列可編程邏輯器件FPGA 實(shí)現(xiàn)位置檢測(cè)算法，使用高速A/D 進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)轉(zhuǎn)換，采用流水線優(yōu)化技術(shù)以提高工