基于DSP的开关磁阻电机调速系统的研究

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开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor, SRM)以结构简单,成本低、可靠性高、调速范围宽、容错能力强、可免维护运行等优点著称,目前广泛应用于家用电器、煤矿生产、龙门机床和航空航天等领域。然而,开关磁阻电机特殊的工作原理和结构造成了其噪声强、转矩脉动大等弊端,严重制约了调速系统性能的提高。所以,为了满足工业生产的需求,寻求优良的SRM控制策略成为电气工作者迫切需要解决的问题,也成为保证SRM高性能飞速发展的关键。直接转矩控制(Direct Torque Control, DTC)是一种非线性控制方法,针对开关磁阻电机的高度非线性和数学模型难以准确建立,并且对外部干扰具有较强的鲁棒性,在电机调速方面得到了广泛应用。针对常规PI算法速度调节的控制系统动态性能较差,本文将模糊算法与PI算法相结合应用于SRM速度闭环控制中。本文还将直接转矩控制策略运用到开关磁阻电机调速系统中,利用MATLAB的simulink模块搭建仿真电路,实现对SRM的电流、速度和转矩的高精度控制,仿真结果表明,该控制策略能够有效的抑制转矩的脉动,可以实现全速范围调节。在软件分析的基础上,还给出了以DSP(TMS320F28335)为控制核心的SRM调速系统的硬件设计,并编写了软件,完成了对电流、转速的控制,实验表明该系统运行特性良好。
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