基于DSP的開關磁阻電機伺服系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、開關磁阻電機（Switched Reluctance Motor，SRM）因其構造簡單、力矩特性好等優(yōu)點，被認為是一種很有發(fā)展前景的驅動裝置。因為開關磁阻電機的轉矩脈動較大，傳統(tǒng)的控制方法很難達到理想的控制效果。近年來，采用各種新的控制策略開展開關磁阻電機伺服控制技術的研究，一直是機電一體化領域的研究熱點。
　　本文針對1.5 kW四相8/6極開關磁阻電機，研究和設計了一種伺服控制系統(tǒng)。本文首先分析和討論了關磁阻電機的基本結構、運

2、行原理和調速系統(tǒng)的特點，依據實測電感模型和理想電感線性模型建立了開關磁阻電機的準線性電感模型和磁鏈模型，為轉矩脈動等電機優(yōu)化提供基礎。在此基礎上，進一步分析和研究了開關磁阻電機的電磁轉矩和繞組電流，建立了電機兩相同時導通的數學模型，得到了開關磁阻電機的調速方法。
　　在以上分析研究基礎上上，以一臺1.5 kW四相8/6極開關磁阻電機為研究對象進行了伺服控制系統(tǒng)軟硬件設計。硬件設計包括功率變換主電路和控制電路以及外圍電路?？刂破饕訢

3、SC電機專用控制芯片dsPIC33FJ16MC304為核心設計，此外還進行了位置檢測電路、電流檢測電路、輔助電源設計和保護電路等外圍電路設計設計。功率主電路是電機的核心部分，設計采用具有最少功率開關的“H”橋主電路，運用兩塊智能功率模塊并聯(lián)實現(xiàn)。通過深入的分析主開關管續(xù)流過程，提出了兩相斬波模式和四相斬波模式在不同速度階段相結合的能量回饋模式。
　　控制算法采用電流斬波內環(huán)，轉速外環(huán)雙閉環(huán)PID控制策略，依據建立的準線性模型采用分