开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,SRM)兼具低成本、高功效、宽调速范围及控制灵活性强的特点,今年来在工业控制领域的应用不断得到推广。如采用开关磁阻电机作为车载试油试采举升装置的动力驱动系统对其进行节能改造,不仅能使系统结构简化,减少传动过程能量的损失,而且能提高系统的可靠性和经济性。但因其定转子双凸极的结构以及系统强非线性和耦合性,导致产生较大转矩脉动,限制了其应用范围。由于SRM正常运行时伴有转矩脉动生产,对试油试采设备造成一定程度机械损伤和能量流失。因此,本文以减小开关磁阻电机转矩脉动和提高转速控制精度为目标,将车载试油试采举升装置节能改造作为研究背景,对基于分数阶滑模的直接瞬时转矩控制策略在开关磁阻电机上的应用进行重点研究。首先SRM结构和运行原理进行深入研究,采用有限元分析,获取的电感-电流-转子位置角,转矩-电流-转子位置角相关数据,在Matlab/Simulink仿真平台中,搭建SRM控制系统仿真模型,并采用传统PID电流斩波控制策略进行分析,验证模型可靠性的同时,发现其转矩脉动大的缺陷。针对转矩脉动大的问题,本文深入研究了基于转矩分配函数法的直接瞬时转矩控制策略,以相电流最小均方根和转矩脉动率最小为衡量标准,分析了四种经典的转矩分配函数和不同电流重叠角对转矩脉动的影响,选取最佳控制参数,提高系统效率的同时,抑制转矩脉动。针对开关磁阻电机非线性强的问题,引入基于分数阶滑模的控制策略,作为控制系统的转速调节器,将常规滑模面从整数阶推广到分数阶,同时引入分数阶微分的等速趋近律,利用分数阶缓慢传递能量的特性,提高系统转速的动态性能,抑制滑模面的抖振,并进一步缩小转矩脉动率。其次,基于STM32主控核心搭建开关磁阻调速控制器,并进行软硬件设计。最后,对车载试油试采举升装置整体节能改造方案进行了设计,加入平衡配重系统,针对有杆泵运行特性,进行梯形速度规划。借用Matlab/Simulink仿真平台,验证了本文提出的开关磁阻电机控制策略在应用于车载试油试采举升装置时,能使系统取得优良的动静态特性。同时总结了节能改造方案整体进度,为后续工作做出明确规划。