基于dSPACE开关磁阻电机控制系统开发研究

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开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)是20世纪80年代迅猛发展起来的一种新型电机。它因结构简单坚固,调速范围宽,性能优异,可靠性高,被广泛应用于工业、航天等领域。因此,开关磁阻电机驱动系统(Switched Reluctance Drive,简称SRD),成为电机调速领域研究和开发的热点之一。开关磁阻电机控制器,作为SRD的重要组成部分,直接影响着SRD的调速品质与性能。因而如何合理、快速、准确地设计与开发开关磁阻电机控制器,成为SRD研究领域的一个重要问题。  本文首先介绍了开关磁阻电机的工作原理与工作方式,以及开关磁阻电机的数学模型、发展历程和研究热点。  其次,详述了半实物仿真技术的原理,以及 dSPACE半实物仿真平台的组成与应用方法。  然后,提出了基于 dSPACE的开关磁阻电机控制系统的设计与开发的方法,并设计了一个基于 dSPACE开关磁阻电机实时控制仿真平台,在该平台上重点进行了以下方面的研究。  第一,研究了基于dSPACE的开关磁阻电机控制系统快速开发方法。  第二,在 dSPACE半实物仿真环境下,设计了开关磁阻电机控制器的仿真模型及各功能子模块。  第三,研究了模糊控制算法在开关磁阻电机控制系统中的应用。  第四,基于该方法设计开发了0.55kW开关磁阻电机控制系统,详述了该系统的软硬件结构,并且利用电机测试系统对该系统运行性能进行测试与分析。结果表明,该方法可行有效。  最后,我们得出结论,基于 dSPACE开关磁阻电机控制系统的方法能提高开发的效率,具有较强的应用价值。
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