文档介绍：西安科技大学
硕士学位论文
开关磁阻电机的直接瞬时转矩控制系统研究
姓名:李大威
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:王勉华
2011
论文题目:开关磁阻电机的直接瞬时转矩控制系统研究
专业:电力电子与电力传动
硕士生:李大威(签名)
指导教师:王勉华(签名)
摘要
开关磁阻电机(SRM)具有结构简单、运行可靠高效、调速性能优异等诸多优点,
近年来受到广泛的关注。但是其特有的双凸极结构和工作方式造成它的转矩脉动比较
大。本文从控制的角度探讨了改善开关磁阻电机转矩性能的方法。
开关磁阻电机转矩脉动最严重的区域在换相期间,本文在分析了开关磁阻电机转矩
特性的基础上,介绍了直接瞬时转矩控制方法(DITC)的控制思想,根据其换相策略
重点对直接瞬时转矩控制方法的转矩控制器进行了设计,采用内外双滞环限对转矩进行
调节。仿真结果表明该直接瞬时转矩控制方法能在任意导通角下严格地将转矩波动范围
限制在滞环限内,有效地提高了开关磁阻电机动静态工作过程中的转矩性能。针对开关
磁阻电机非线性建模复杂的特点,通过比较选取了一种函数来拟合磁链特性,仿真结果
表明,采用该拟合函数进行转矩在线估算的 DITC 系统相较于传统电流斩波控制方法仍
然有效地减小了转矩脉动,提高了整个控制系统的实用性。
本文完成了开关磁阻电机调速系统的软硬件设计和部分调试工作。搭建了以
TMS320F2812 控制器为核心的硬件实验平台,设计了 SRM 功率变换电路、电流位置检
测电路以及控制回路。整个系统的工作流程分为两相斩波启动和 DITC 调速两个阶段,
采用积分分离法的 PI 调速方法有效地减小了转速的超调,详细介绍了各个程序模块的
编程思想和流程图。实验完成了开关磁阻电机的两相斩波启动,为后续工作奠定了良好
的基础。

关键词:开关磁阻电机;直接瞬时转矩控制;函数拟合法;转矩脉动抑制
研究类型:应用研究
Subject :Direct Instantaneous Torque Control System Research
of Switched Reluctance Motor
Specialty :Power Electronic and Power Driver
Name : Li Dawei (Signature)
Instructor :Wang Mianhua (Signature)
ABSTRACT
Switched Reluctance Motor(SRM) has advantages of simple structure, high reliability
and efficiency and excellent speed adjusting performance, thus gains widespread attention in
recent years. But its unique double salient poles structure leads to serious torque ripple. The
thesis researched the method of improving switched reluctance motor’s torque performance
from the control point of view.
The most serious torque ripple happens mutation areas. In this paper, the torque
characteristic of SRM was analyzed firstly, then the theory of Direct Instantaneous Torque
Control(DITC) method was introduced. According to mutation strategy, the toque
controller of DITC method was designed, adopting a kind of double hysteresis loops to adjust
torque. Simulation results showed that the DITC method could limit torque wave in the
hysteresis loop strictly under any conduction angles, and improve switched reluct