车载开关磁阻电机智能化调速控制策略的研究

来源 :北京建筑大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hsxgodkiller
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,SRM)因构造简易、使用效率高、转速调控范围广、可靠性高等优点,在电机驱动系统中有着较强的竞争力。然而开关磁阻电机因独特的构造及磁饱和现象等原因而具有较强的非线性,使数学模型难以精确建立。与此同时,传统固定参数的转速控制器难以适应非线性控制对象,从而抑制了开关磁阻电机在电机驱动系统中的应用。本文借助有限元分析理论,搭建较为精确的开关磁阻电机转速调控仿真模型,使用模糊PID控制、模糊角度控制、柔性神经网络PID控制等智能控制算法对开关磁阻电机的转速调节器进行优化改进,并结合直接瞬时转矩滞环控制,来提升调速性能。本文首先使用有限元数值计算,在Magnet软件中建立3D12/8极三相开关磁阻电机模型,以应对开关磁阻电机因自身具有较强的非线性而难以建立精确的数学模型的问题。在有限元数值计算过程中,获取了开关磁阻电机内部不同位置角下电流、电感、磁链、转矩等相关数据,在Matlab仿真平台搭建更加精确的开关磁阻电机转速控制仿真模型,为后续关于开关磁阻电机智能控制策略研究提供较为精准的仿真实验平台。针对传统固定参数控制方式下转速误差较大、转速超调量较大等特点,本文建立模糊PID控制器和模糊角度控制器,实现比例、积分、微分和开通角、关断角、重叠角的自适应调节,从而抑制因非线性而带来的控制误差,并结合转矩分配函数增强整个调控系统的调控性能、抑制转矩脉动。同时,根据柔性神经网络对非线性对象的控制特点,结合开关磁阻电机调速系统的控制要求,构建柔性神经网络PID转速调节器,实现三个控制参数的自我调节,提高了自适应能力,增强了开关磁阻电机转速控制系统的控制性能。最后,通过在12/8极三相开关磁阻电机实验平台进行数据采集分析、不同控制参数下转速变化实验、振动和噪声实验等,为开关磁阻电机在电机驱动系统中的应用和模糊控制器的建立提供实验数据基础。
其他文献
梁贯通型节点作为模块化钢结构体系中的一种节点连接形式,具有装配程度高、施工速度快等优点,可以广泛应用于低层到中层住宅和商业建筑。这种节点构造可以方便地错位布置上下柱,增加了平面设计的灵活性。为进一步对梁贯通型节点的应用提供理论依据,本文对其进行试验与有限元分析,并计算其初始转动刚度。本文的主要研究内容和结论如下:(1)对标准型、带补强板、带狗骨削弱的三个十字节点和一个柱错位布置节点等四个H型钢梁贯
学位
面对医学影像数据的爆发式增长,而放射科医生严重不足问题,寻求快速且准确的智能诊断方式是国内外研究人员不懈努力的方向。随着近年来计算机视觉技术在图像分类、目标检测和图像分割等领域取得的显著进展,促进了疾病分类、病灶部位的检测与分割以及图像标注等医学图像处理领域的发展。这使得计算机胸片辅助诊断(Computer Aided Diagnosis,CAD)系统成为了临床影像学研究的热点之一,并逐步走向了医
学位
随着中国城镇化进程的不断加快,建筑能耗也不断增长。为了减少建筑能耗,建筑用能需要得到高效利用,这就需要对建筑负荷进行精准预测,即对规划阶段和运行阶段的负荷进行准确预测。建筑规划阶段负荷的准确预测是附近能源站和能源系统规划和建造的基础,建筑运行阶段负荷的准确预测是负荷运行优化的基础。与集中式供能系统相比,分布式能源系统更加靠近用户侧,对分布式能源系统进行负荷预测有利于对运行阶段的负荷进行能源管理,使
学位
厌氧氨氧化工艺具有能耗低、无需添加有机碳源、污泥产量少等优点,广泛应用于高氨氮废水脱氮。厌氧氨氧化工艺可以分为分步式和一步式两类工艺。一步式工艺所有反应在一个反应器内实现,可以极大地降低基建成本,它在老龄垃圾渗滤液的脱氮处理中具有广泛的应用前景。本研究采用外形结构一致的一体式反应器,构建了两套新型一步式自养脱氮反应器,即组合式活性污泥-半固定生物膜反应器(Integrated Semi-Fixed
学位
随着十四五规划的推进,城市发展对我国的建筑性能要求越来越高,为了符合现代城市的要求,一些钢筋混凝土结构的地下建筑以及高层建筑,结构尺寸变得越来越大。混凝土是由水泥、砂子、石子、水胶合起来的产物,本身存在着非均质性。随着结构尺寸的增大,这种特性更加明显,进而会导致混凝土的力学性能随着结构尺寸的增加呈现非线性的变化,即混凝土的尺寸效应。国内外许多专家学者对各种钢筋混凝土构件受尺寸效应影响规律进行了研究
学位
我国的瓷砖生产和消费的规模占世界市场的一半,已经成为全球最大的瓷砖基地,所以瓷砖铺贴行业在中国拥有非常大的市场。传统的瓷砖铺贴是通过人工方式进行铺贴,人工铺贴瓷砖耗费大量的人力和时间,铺贴的质量受工人的熟练度和疲劳度的影响很大。随着机器人技术的发展,开始出现瓷砖铺贴机器人来取代人工进行瓷砖铺贴。本文针对实验室研制的瓷砖铺贴机器人提出了一种采用机器视觉技术的瓷砖位置测量系统,来替代原有的激光传感器瓷
学位
香山位于北京西北郊,自古以来便是风景名胜,早在唐代就出现了壮观的庙宇建筑。经过唐、辽、金、元、明对香山风景的不断营建,清代初期,香山上已经有众多景点及历史遗存。康熙时期再次营建了香山行宫,乾隆皇帝更是在香山原有景观资源和行宫基础上亲自主持营建皇家御园,于乾隆十一年(1746)建成,御题二十八景,并赐名“静宜园”。自此香山静宜园成为了京城西北郊重要的皇家园林,与玉泉山静明园、畅春园、圆明园、万寿山清
学位
随着我国城镇化步伐的推进,城市生态文明建设成为评价中国城市化进展程度的关键指标,城市中大批工业企业因环境污染问题被关停或迁出,从而产生了较多的污染场地,同时这些污染场地土壤中还存在众多重金属元素,导致土壤存在一定范围的重金属污染。土壤是一切生命活动的载体,一旦土壤被污染,将会对人类和生态环境带来巨大的危害,因此,急需对遗留场地的污染情况进行分析和评估,并以此为依据对场地进行修复和治理。论文以华南某
学位
中国太阳能资源分布较广,且较丰富。大力开发太阳能资源用于建筑采暖和空调有助于优化建筑用能结构,推动“城乡建设碳达峰行动方案”工作。太阳能热利用效率低是当前亟待解决的关键问题。本文结合太阳能分布特点和建筑冷热负荷分布特点,根据梯级用能原理提出了一种新的基于储热调控的太阳能区域供热供冷模式,并采用理论研究和数值计算相结合的方法研究了常规区域供热供冷系统(模式一)、基于单效溴化锂吸收式热泵的太阳能区域供
学位
无人驾驶车辆仿真测试是车辆研发中的重要环节,无人驾驶仿真测试平台应具备行人及其他交通参与者的仿真建模能力。相比于人工驾驶车辆,过街行人缺少与无人驾驶车辆的互动经验,且由于对无人驾驶车辆行驶原理了解较少,影响行人对无人驾驶车辆意图判断的准确性,并进一步影响行人过街选择的合理性。因此,分析行人过街时的决策过程和运动状态变化规律,建立真实合理的无人驾驶环境下行人过街微观仿真模型,有助于无人驾驶车辆与人交
学位