基于電流分配方法的開關磁阻電動機位置跟蹤控制研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、“伺服”一詞來源于英文單詞“Servo”,含義是指系統(tǒng)跟隨外部輸入自動完成所指定的運動,因此這種類型的系統(tǒng)也被稱為隨動系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)主要經歷了從液壓、氣動到電氣的發(fā)展過程,其中電氣伺服系統(tǒng)主要由控制機構、伺服電動機以及反饋裝置三個部分組成。伺服電動機作為主要的執(zhí)行部件,最早由直流電機充當。自20世紀70年代以后,隨著交流電機性價比不斷地提高,其逐漸取代了直流電機成為主流的伺服電動機。近年來,開關磁阻電動機因其結構簡單堅固耐用、能承受高溫

2、且容易冷卻、容錯性好可缺相運行、起動電流小起動轉矩大等優(yōu)點已顯露出其良好的發(fā)展前景。因此,對開關磁阻電動機位置伺服控制開展研究,具有十分重要的意義。
  本文首先對開關磁阻電動機的基本結構以及運行原理進行了介紹。然后給出了電機的三種數(shù)學模型,即線性模型、準線性模型以及非線性模型,并在此基礎上具體闡述了開關磁阻電動機傳統(tǒng)的控制方式,繼而從理論上分析了開關磁阻電動機優(yōu)點的來源以及研究價值。
  在文章的第二部分,介紹了當前開關磁

3、阻電動機位置控制的研究現(xiàn)狀。目前要實現(xiàn)對開關磁阻電動機精確的位置跟蹤控制,絕大多數(shù)控制策略必須依賴于電機的模型信息,并且模型在控制器設計方面處于十分重要的地位。模型信息主要包括電磁轉矩或者磁鏈同轉子位置和相電流之間的關系。離線測量模型信息時,需要相關的儀器設備,這無疑增加了設計成本,而且模型信息并不是一成不變的;在線實時建模,必然會增加控制設計的復雜程度。由此,本文介紹了一種新穎的開關磁阻電動機位置跟蹤控制策略--電流分配法。該控制方法

4、,除了需要電機的相數(shù)以外,不再需要任何的模型信息,并且擺脫了傳統(tǒng)位置伺服控制中的速度環(huán),僅需要位置環(huán)和電流環(huán)。
  文章最后,以四相8/6極開關磁阻電動機為研究對象,對基于電流分配方法的位置跟蹤控制策略進行了仿真研究,結果表明了控制策略的正確性。同時,為了檢驗該位置跟蹤控制策略在實際應用中的控制性能,本文采用TMS320LF2812數(shù)字信號處理器作為控制器核心,以傳統(tǒng)的不對稱半橋電路為主功率驅動電路,以LabVIEW為上位機實現(xiàn)對

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