基于ASIC的高速开关磁阻电机数字控制器

为了提高高速开关磁阻电机(SRM)控制器的系统性能,简化控制电路,设计了一种具有角度控制功能的专用集成电路(ASIC)SR3P10K07A.基于ASIC,开发了一套高速SRM数字控制器.其转子位置信号处理、角度解算等功能由SR3P10K07A完成,执行效率高、抗干扰能力强.而微处理器(MCU)仅负责控制算法实现和状态检测等功能,对MCU的资源需求大幅减少,因此可选用单片机(SCM)来实现高速SRM的实时控制.最后,该控制器在一台高速SRM样机上进行了实验,样机最高转速达到130 000 r/min.试验结果表明,所设计的数字控制器可有效满足高速SRM的控制要求.     

大功率开关磁阻电机无位置控制系统

与传统电机控制系统相比,开关磁阻电机(Switched Reluctance Motors,简称SRM)结构简单、经济、高效,但电磁特性呈现复杂非线性,运行依赖于转子轴位置编码器限制了SRM控制系统应用场合.此处给出一种建立SRM非线性模型的方法,基于样机132 kW SRM样机非线性模型,设计了一种基于TI微处理器T...     

基于FPGA的模块化通用型电力电子控制平台

基于电力电子装置模块化与集成化思想,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的模块化电力电子分布式控制平台。该平台采用主从结构,充分利用FPGA并行处理能力,实现主从控制器间高速数据交互、同步及从控制器数量扩展,易于通用性设计。主控制器同时提供与数字信号处理器(DSP)等处理芯片的通讯接口,可构成完整电力电子控制系统,实现复杂算法与逻辑控制功能。实验证明了该控制平台的设计合理性与有效性。     

基于多项式插值测速和LADRC的开关磁阻电机调速控制

开关磁阻电机（SRM）时变非线性的特点使其精确的数学模型较难建立,当内外扰动较大时,传统PID控制器难以达到良好的控制性能。为了解决上述问题,采用线性自抗扰控制（LADRC）方法设计了SRM调速控制器。将非线性模型的不确定性和负载突然变化等合并作为一个总扰动,设计线性扩张状态观测器对扰动进行估计并进行补偿。采用二阶Lagrange插值多项式去逼近电机位置轨迹,从而计算得到瞬时速度,当电机进行导通角度控制时,依据瞬时速度估算转子位置进行控制。仿真对比表明,LADRC优于传统PID控制器。在DSP28335上对6/4 SRM进行了控制试验。结果表明,LADRC配合二阶Lagrange测速算法能较好地实现电机的提前开通和关断的角度位置控制。     

开关磁阻电机全速范围无位置控制研究

针对采用位置传感器控制的开关磁阻电机(SRM)的诸多弊端,提出了一种基于非线性电感模型全速度范围无位置传感器控制方案。对SRM在起动,低速、高速驱动运行3种状态时的三相电感值,采用最优测量方法,通过转子模型与转子位置角度之间的函数关系实现转子位置间接估计。针对提出不同速度范围的控制方案,提出了双阀值滞环无位置算法切换策略。仿真结果表明,该方案能够实现SRM全速范围的可靠运行。     

磁链模型的双开关磁阻电机无位置传感器控制

针对开关磁阻电机( SRM)转子位置传感器带来的成本提高、可靠性降低的问题,研究双SRM无传感器控制.利用SRM两个特殊位置的磁链特性,建立非线性磁链解析模型,给出磁链模型中的参数计算方法,提出双开关磁阻电机无位置传感器控制策略.以TMS320F2812 DSP为控制核心,搭建两台18.5 kW SRM控制器,并实现双...     

SRM空间电感向量法低速无位置传感器控制技术

为解决开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)无位置传感器启动和低速驱动运行控制的研究难题,文中基于SRM空间电感向量模型提出了一种新的转子位置估计方法。在电机启动及低速驱动运行两种不同状态下,该方法通过对电机绕组进行高频脉冲注入以实现三相电感辨识,并结合复平面内三相电感向量模型与转子位置角度之间的余弦函数关系,采用反余弦变换实现SRM转子位置准确估计。最终通过仿真和实验对提出的无位置方案进行了验证,结果表明,该方法能对SRM转子位置进行准确定位并实现无位置传感器可靠启动及低速运行。     

基于TMS320F28335无刷直流电机控制系统设计

针对传统无刷直流电机伺服控制系统精度低、集成度低、计算速度慢、存储量小的问题,设计一种基于TMS320F28335构成的无刷直流电机数字伺服控制系统.采用浮点型DSP作为主控器,完成控制算法计算、接收控制指令、处理电机同步等功能.位置检测装置向控制器提供电机转子位置信息,控制器根据转子位置信息进行控制算法计算输出控制指令,经驱动芯片LMD18200T功率放大,实现电机转子运动控制.采用电源模块与双路低压电源调制器TPS767D318结合实现无刷直流电机控制系统合理供电.根据控制器功能实现需要,控制器DSP外围电路包括:复位电路、时钟电路、JTAG仿真接口、串行通信接口.经测试表明,控制系统具有较高准确度和稳定性,能够实现电机转子旋转速度稳定调节.     

基于模糊控制及神经网络的开关磁阻电机转子位置估计

开关磁阻电机(SRM)运行需要转子位置传感器,而添加转子位置传感器使系统成本以及电机结构复杂度提高,可靠性降低。因此,对SRM转子位置进行估计,使SRM不依靠位置传感器而独立运行具有重要意义。本文利用神经网络对非线性函数高精度逼近的特性,基于模糊控制模型和神经网络理论,建立了SRM转子位置估计系统,并采用MATLAB/Simulink对该60 k W、6/4极的SRM转子位置估计系统进行了仿真。仿真结果表明:该系统对SRM转子位置角的估计较准确,输出角度精度较高,误差在2°左右,均方误差为0.714 4;利用该转子位置估计系统对SRM进行控制,该电机三相电流输出均匀,转矩脉动小,运行全过程稳定。     

基于电感模型的开关磁阻电机无位置传感技术

基于开关磁阻电机(SRM)的电感模型,提出了一种新的无位置传感技术.在推导无位置传感器相关公式的基础上,构建了无位置传感器控制系统,并对该系统进行了仿真计算,应用FPGA可编程逻辑控制器研制了转子位置估计模块,设计DSP数字信号处理系统实现对开关磁阻电机的控制.实验结果表明该方法能在较宽调速范围内(0～3 000r/min)准确地估计开关磁阻电机的位置.     

基于DSP与FPGA的开关磁阻电机控制系统设计与优化

介绍了开关磁阻电机（SRM）常用控制器的优劣点，结合各控制器特点，设计了一种基于数字信号处理器与现场可编程门阵列的全数字SRM控制系统，阐述了控制系统的结构以及流水线设计等优化方案。通过对实际三相12／8结构开关磁阻电机的控制，试验结果表明，该控制系统软硬件设计合理，满足了电机复杂算法的应用要求，具有较好的实时性和动态...     

基于PSO优化支持向量机的SRM无传感器控制

开关磁阻电机(SRM)具有结构坚固免维护、控制灵活、可靠性高等诸多优点,然而转子位置传感器降低了系统可靠性和坚固度,是限制其推广的制约瓶颈。在分析支持向量机(SVM)基本原理的基础上,设计了粒子群优化(PSO)支持向量机网络,解决了可调参数难以确定的问题。以实验测量的SRM磁链特性为学习样本,提出了PSO-SVM的SRM转子位置估计方法,并对仿真结果与神经网络方法进行了对比。基于DSP+FPGA控制核心的仿真和实验结果验证了所提方法的可行性和有效性,电机转子位置估计准确,动静态性能良好。     

复平面电感模型开关磁阻电机中低速无位置传感器技术

针对开关磁阻电机(SRM)无位置传感器启动和低速运行控制的研究难题,基于复平面电感模型提出了一种适用于中低速运行区域的转子位置估计方法,同时利用该方法实现了开关磁阻电机静止及带初始转速无位置传感器启动。就四个不同象限分别分析了复平面内三相合成电感向量与实轴的夹角同转子位置角度之间的映射关系,并给出了转子角度所在象限的逻辑判定条件,实现了转子位置间接估计。该无位置方案无需SRM电磁特性曲线和任何外加硬件,实现起来简单可靠,最终通过实验对提出的无位置方案进行了验证,实验结果表明,在样机中低速运行范围内(0~600r/min),该方法均能对转子位置进行准确定位并实现SRM无位置传感器可靠运行。     

基于磁共能的开关磁阻电动机控制系统仿真

为了拓展开关磁阻电动机(SRM)的控制技术,引入了一种以磁共能作为控制变量的SRM控制策略。在分析SRM磁链、磁共能和转矩之间关系的基础上,通过实验测得SRM的磁链特性,建立了磁共能-电流-转子位置和转矩-电流-转子位置关系表,并利用转矩分配函数、滞环比较器等实现了磁共能闭环控制。在MATLAB/Simulink中进行了以四相8/6极SRM为控制对象的仿真,仿真结果证明了该控制方法的正确性和可行性。     

电动车开关磁阻电机驱动和保护控制策略研究

传统开关磁阻电机(SRM)起动时采用电流斩波控制(CCC),中高速阶段采用角度位置控制(APC)对转速进行调节。但在电动车领域的SRM驱动控制中,通常采用基于脉宽调制(PWM)控制的方式来实现电机的开环调速。在传统SRM控制方式的基础上,提出了一种动态斩波的起动方式以及一种PWM控制与APC控制相结合的中高速运行的综合控制策略,可确保电机在不同负载下平稳起动、瞬间提速和稳定运行。与此同时,对控制器保护环节中最为关键的过流保护和堵转保护进行了设计,提升了整个驱动系统的可靠性。为了验证所提驱动控制策略和保护方法的可行性,在以STM32F103处理器为控制核心的控制器和1台12/8结构电动车SRM上进行了系统的试验。试验结果表明在该控制算法下,电机能够快速起动和稳定运行,且能检测到故障并及时保护,证明了该算法的正确性。     

基于简化磁链法的SRM无位置传感器的研究

为了提高开关磁阻电机(SRM)调速系统的适用范围,在直接转矩控制SRM的条件下,提出了一种基于简化磁链法的转子位置辨识方法。选取一条特定位置的电机磁链特性曲线,通过神经网络对磁链特性曲线进行拟合,与检测的实时磁链比较,输出比较脉冲信号,编译脉冲信号得到转子位置角。在MATLAB/Simulink环境下搭建了SRM转子位置辨识控制模型,对简化磁链法转子位置辨识进行了仿真。结果表明了简化磁链法能够简化控制系统,提高系统的可靠性。     

基于DSP的无传感器永磁同步电机控制器设计

针对无传感器永磁同步电动机转子位置和转速难以检测的问题,重点描述了一种基于滑模电流观测器估算转子位置和速度信息的解决方案,并设计和开发了基于电机专用控制芯片的控制器.实验结果表明该方案可以有效地实现转子位置的检测及电流换相控制,具有一定的工程应用价值.     

基于FPGA的SRM控制器研究与实现

介绍了开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)控制器目前所用的两种位置信号处理方式,及其各自存在的问题,在此基础上,提出了以现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)为位置信号处理器设计SRM控制器的方法.阐述了基于FPGA的SRM控制器的软硬件设计,给出了12/8和6/2两种结构的SRM采用该控制器电动运行的实验结果.     

开关磁阻电机智能滑模变结构控制方法研究

阐述了在利用有限元法计算开关磁阻电机(SRM)磁通、转矩的基础上，得出SRM的状态方程，并针对SRM定转子铁芯的双凸极结构，磁场分布严重非线性，提出在常规滑模控制器的设计中引入模糊控制，构成智能滑模控制器。其控制方法简单，有良好的动态性能，较好的鲁棒性。     

基于DSP的无位置传感器无刷直流电动机控制器设计

设计了一种基于DSP的无位置传感器直流无刷电动机驱动控制器,以TI公司生产的DSP控制器TMS320LF2407为控制芯片,采用反电势过零点检测法获得转子位置信号,介绍了驱动电路、转子位置检测电路和电流检测电路等硬件电路的设计以及软件编程。