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摘 要：开关磁阻电机结构比较简单，而且便于调速，但是由于开关磁阻属于双凸极结构，还存在着电磁非线性问题，这就导致其在工业领域中无法更大范围的应用。如果能够对其控制策略进行合理有效的改进，就能够抑制脉动、使得开关磁阻电机更具有调速优势。通过多年的研究与总结，共有四种控制策略能够发挥作用，本文在对四种开关磁阻电机控制策略进行分别介绍的同时，对这四种控制策略又进行了比较分析，希望能够为日后研究提供借鉴。
关键词：开关磁阻电机；控制策略
开关磁阻电动机英文简称为SRM，其优势非常多，比如结构简单、成本低、容错性好，容易对其控制，适应性强，即便是在非常恶劣的环境中也能够完成既定的工作任务，所以各国工业领域对此都非常重视。如果能够有效的解决开关磁阻结构上以及电磁非线性的问题，其应用将会更加广泛，应用价值将会更显凸显出来。从20世纪80年代开始，我国致力于研究开关磁阻电机控制策略取得非常大的成就，但是相关文献阐述却比较少，由此笔者展开来总结与分析。
1 开关磁阻电机控制策略
1.1 转矩分配函数控制方法
开关磁阻电机调速系统各项形成的各个电磁转矩就是整体系统的转矩，总转矩能对转矩进行适宜的定义来对函数进行有效的分配，进而分配励磁电流，以此来对各相电磁力矩输出程度进行有效控制，确保各相在单位时间内形成的总转矩不会发生变化。基于此，工作人员只要按照矩角特性来对各相电流进行相应的计算即可，让总输出转矩与预期转矩波形没有过大的差距，保证电机始终保持优良的调速性能。转矩分配函数控制策略如图1所示。
此种控制策略无法精确的获得数据，同时在具体应用时也存在着缺陷，为此有关文献研究中应用转矩补偿器来取代转矩分配函数，利用补偿期望总转矩与具体各项形成的转矩之和来度转矩差进行准确计算，从而达到控制的目的，最终实现总转矩在不变化的情况能够稳定平滑输出。
1.2 直接转矩控制方法
此种方法应用在开关磁阻电机控制中还是近几年的事情。但是在应用过程中，研究者发现开关磁阻具有一定的非线性特点，因此导致电磁转矩成为相电流与电感两者的非线性函数，素以此种控制方法不能直接应用在开关磁阻电机中，对此研究者在现有开关磁阻特点的基础上，提出了直接转矩控制方法。
比如某文献中报道，可以应用固定开关角与转矩滞环器等方式方法来对直接瞬时转矩进行合理有效的调节，如果在低速状态下，应用的是提前导通角方法则能够造成电机效率低的结果。还有些文献报道了某研究者借助异步电动机来构建了仿真模型，通过该模型试验发现，直接转矩控制方法与常规控制方法相比具有更突出的优势，所以如果转矩给定值大，绕组电流峰值也会很大，这就导致电机损耗增加，效率自然会降低。由于存在这样的缺点，某些学者对开关磁阻电机特性进行了进一步研究，而后通过直接转矩控制策略实现矢量速度等参数数据的有效控制，以此达到了电机转矩脉动抑制的目标，此种方法比较简单，比较容易实现。
1.3 智能控制策略
智能控制属十非线性控制，而且SRM具有强的非线性，因此智能控制策略在SRM中的应用将取得优良的结果。某学者将基于径向基函数的神经网络和瞬时一转矩控制策略相结合，提出了一种新的控制策略，但是该方法的神经网络需要离线学习训练，且学习速度慢，因此难以适用于SRM的实时一控制要求。某学者利用具有自学习和自适应能力的单神经元来构成SRM的单神经元自适应控制器，解决了常规控制方法因电机数学模型难以精确确定而无法确定控制参数的问题，克服了常规PI控制存在静差？无抗干扰能力的缺点。基于神经网络的SRM控制策略如图2所示。
1.4 其它控制策略
在于SRM于控制策略研究领域，微步控制策略和优化开通关断角控制策略在单独使用时效果一般，不能作为主控制策略，它必须和其它控制策略结合使用，才能取得比较好的控制效果？
另外，可以对多种控制策略进行取长补短的组合控制，以达到控制效果的最优？如某学者以电压作为于SRM于控制的变量，将磁链作为开关切换函数，设计了变结构（于VS）控制器，将计算获得的期望电磁转矩通过转矩分配函数，合理分配每相电磁转矩的大小。某学者将转矩分配函数和单神经元自适应于PID于控制策略相结合，设计速度调节器？同时，其它非线性控制理论和方法也应用于于SRM于的控制，如某文献，设计了于SRM于的非线性控制策略，有效抑制了脈动，提高了调速系统的动态性能。
2 四种开关磁阻电机控制策略的比较分析
2.1 转矩分配控制策略最为突出的优势是使用范围非常广泛，可以有效的抑制转矩脉动能力。但是此种方法的缺点则比较多，比如矩角特性需要进行离线静态测试，同时只能够应用在专门的电机模型中，通用性不强；另外，转矩分配函数难以在较短的时间内进行确定，并且算法也非常复杂。此种方法的使用范围为：合理的选择转矩分配函数，可以适用于于于高于速于和于低于速于的于SRM于控制。
2.2 直接转矩控制策略最为突出的优势是控制方法简约，控制效果良好。暂无缺点。可以做到高精度控制；于可以适用于高度和低速控制。
2.3 智能控制策略。一般来说，这些方法都能取得较好的控制效果。算法比较复杂，实现起来有一定难度，且实时性差，需要高性能硬件的支持。可以用于高精度、高速和低速运行的于SRM。
2.4 其它控制策略。微步控制策略实现较为容易，有一定的转矩脉动抑制效果，但不明显；于优化开通关断角的控制策可以作为辅助的控制策略。微步控制策略不能单独作为控制策略使用。优化开通关断角的控制策不能单独作为控制策略，单独使用该策略，控制效果一般。不能满足高速于SRM于运行的需求。
结束语
综上所述，可知开关磁阻未来发展前景良好，虽然已经有比较多的调速控制系统控制策略，但是目前并不完整，每种控制策略都或多或少的存在着劣势，因此研究出缺点少或者无缺点，又适用于现代工业的开关磁阻电机控制策略一直是今后的重点。
参考文献
[1]李珍国，阚志忠.开关磁阻电机的高效率直接瞬时转矩控制[J].电工技术学报，2010（8）.
[2]周永勤，姜云峰，徐海伟.基于转矩分配的开关磁阻电机模糊PI控制系统[J].自动化技术与应用，2010（6）.
[3]周素莹，林辉.减小开关磁阻电机转矩脉动的控制策略综述[J].电气传动，2008（3）.
关键词：开关磁阻电机；控制策略
开关磁阻电动机英文简称为SRM，其优势非常多，比如结构简单、成本低、容错性好，容易对其控制，适应性强，即便是在非常恶劣的环境中也能够完成既定的工作任务，所以各国工业领域对此都非常重视。如果能够有效的解决开关磁阻结构上以及电磁非线性的问题，其应用将会更加广泛，应用价值将会更显凸显出来。从20世纪80年代开始，我国致力于研究开关磁阻电机控制策略取得非常大的成就，但是相关文献阐述却比较少，由此笔者展开来总结与分析。
1 开关磁阻电机控制策略
1.1 转矩分配函数控制方法
开关磁阻电机调速系统各项形成的各个电磁转矩就是整体系统的转矩，总转矩能对转矩进行适宜的定义来对函数进行有效的分配，进而分配励磁电流，以此来对各相电磁力矩输出程度进行有效控制，确保各相在单位时间内形成的总转矩不会发生变化。基于此，工作人员只要按照矩角特性来对各相电流进行相应的计算即可，让总输出转矩与预期转矩波形没有过大的差距，保证电机始终保持优良的调速性能。转矩分配函数控制策略如图1所示。
此种控制策略无法精确的获得数据，同时在具体应用时也存在着缺陷，为此有关文献研究中应用转矩补偿器来取代转矩分配函数，利用补偿期望总转矩与具体各项形成的转矩之和来度转矩差进行准确计算，从而达到控制的目的，最终实现总转矩在不变化的情况能够稳定平滑输出。
1.2 直接转矩控制方法
此种方法应用在开关磁阻电机控制中还是近几年的事情。但是在应用过程中，研究者发现开关磁阻具有一定的非线性特点，因此导致电磁转矩成为相电流与电感两者的非线性函数，素以此种控制方法不能直接应用在开关磁阻电机中，对此研究者在现有开关磁阻特点的基础上，提出了直接转矩控制方法。
比如某文献中报道，可以应用固定开关角与转矩滞环器等方式方法来对直接瞬时转矩进行合理有效的调节，如果在低速状态下，应用的是提前导通角方法则能够造成电机效率低的结果。还有些文献报道了某研究者借助异步电动机来构建了仿真模型，通过该模型试验发现，直接转矩控制方法与常规控制方法相比具有更突出的优势，所以如果转矩给定值大，绕组电流峰值也会很大，这就导致电机损耗增加，效率自然会降低。由于存在这样的缺点，某些学者对开关磁阻电机特性进行了进一步研究，而后通过直接转矩控制策略实现矢量速度等参数数据的有效控制，以此达到了电机转矩脉动抑制的目标，此种方法比较简单，比较容易实现。
1.3 智能控制策略
智能控制属十非线性控制，而且SRM具有强的非线性，因此智能控制策略在SRM中的应用将取得优良的结果。某学者将基于径向基函数的神经网络和瞬时一转矩控制策略相结合，提出了一种新的控制策略，但是该方法的神经网络需要离线学习训练，且学习速度慢，因此难以适用于SRM的实时一控制要求。某学者利用具有自学习和自适应能力的单神经元来构成SRM的单神经元自适应控制器，解决了常规控制方法因电机数学模型难以精确确定而无法确定控制参数的问题，克服了常规PI控制存在静差？无抗干扰能力的缺点。基于神经网络的SRM控制策略如图2所示。
1.4 其它控制策略
在于SRM于控制策略研究领域，微步控制策略和优化开通关断角控制策略在单独使用时效果一般，不能作为主控制策略，它必须和其它控制策略结合使用，才能取得比较好的控制效果？
另外，可以对多种控制策略进行取长补短的组合控制，以达到控制效果的最优？如某学者以电压作为于SRM于控制的变量，将磁链作为开关切换函数，设计了变结构（于VS）控制器，将计算获得的期望电磁转矩通过转矩分配函数，合理分配每相电磁转矩的大小。某学者将转矩分配函数和单神经元自适应于PID于控制策略相结合，设计速度调节器？同时，其它非线性控制理论和方法也应用于于SRM于的控制，如某文献，设计了于SRM于的非线性控制策略，有效抑制了脈动，提高了调速系统的动态性能。
2 四种开关磁阻电机控制策略的比较分析
2.1 转矩分配控制策略最为突出的优势是使用范围非常广泛，可以有效的抑制转矩脉动能力。但是此种方法的缺点则比较多，比如矩角特性需要进行离线静态测试，同时只能够应用在专门的电机模型中，通用性不强；另外，转矩分配函数难以在较短的时间内进行确定，并且算法也非常复杂。此种方法的使用范围为：合理的选择转矩分配函数，可以适用于于于高于速于和于低于速于的于SRM于控制。
2.2 直接转矩控制策略最为突出的优势是控制方法简约，控制效果良好。暂无缺点。可以做到高精度控制；于可以适用于高度和低速控制。
2.3 智能控制策略。一般来说，这些方法都能取得较好的控制效果。算法比较复杂，实现起来有一定难度，且实时性差，需要高性能硬件的支持。可以用于高精度、高速和低速运行的于SRM。
2.4 其它控制策略。微步控制策略实现较为容易，有一定的转矩脉动抑制效果，但不明显；于优化开通关断角的控制策可以作为辅助的控制策略。微步控制策略不能单独作为控制策略使用。优化开通关断角的控制策不能单独作为控制策略，单独使用该策略，控制效果一般。不能满足高速于SRM于运行的需求。
结束语
综上所述，可知开关磁阻未来发展前景良好，虽然已经有比较多的调速控制系统控制策略，但是目前并不完整，每种控制策略都或多或少的存在着劣势，因此研究出缺点少或者无缺点，又适用于现代工业的开关磁阻电机控制策略一直是今后的重点。
参考文献
[1]李珍国，阚志忠.开关磁阻电机的高效率直接瞬时转矩控制[J].电工技术学报，2010（8）.
[2]周永勤，姜云峰，徐海伟.基于转矩分配的开关磁阻电机模糊PI控制系统[J].自动化技术与应用，2010（6）.
[3]周素莹，林辉.减小开关磁阻电机转矩脉动的控制策略综述[J].电气传动，2008（3）.