低转矩脉动开关磁阻调速电动机控制策略研究及控制器设计

本文主要研究开关磁阻电动机(简称SR电机)在基速范围以下转矩脉动的抑制问题，研究时以瞬时转矩控制为基础，旨在减小换相期间SR电机的转矩脉动。 本文建立了SR电机在Matlab／Simulink环境下的非线性仿真模型。该模型以转矩—电流—转角数据以及磁链—电流—转角数据来描述SR电机的非线性特征，所需的中间数据通过数据插补得到，随后研究了一种通过实验方式来获得SR电机非线性磁链特性曲线族的方法。在分析两种转矩脉动抑制方法局限性基础上，研究了基于转矩观测的瞬时转矩脉动抑制算法以及转速环的模糊PID控制器设计。仿真结果表明，采用本算法构成的SR电机凋速系统在整个调速范围内具有良好的调节性能及稳态精度，对负载转矩的变化造成的扰动输入能够很好的加以抑制。 本文选用DSP作为控制器，通过合理的分配系统资源，对低转矩脉动SRD软硬件进行了设计。