随着电力电子技术的快速提升,开关磁阻电机以其优异的性能受到了传动领域的广泛关注。由于开关磁阻电机特殊的工作原理,具有结构简单、制造成本低及在较宽的调速范围内都能够保持较高的运行效率等优点,这使得开关磁阻电机在纺织与航天业得到了广泛使用,同时随着电动汽车行业的兴起,开关磁阻电机也开始在电动汽车领域崭露头角。由于电流斩波控制具有实现简单、可靠性高的优点,因此是开关磁阻电机在实际使用过程中最常采用的控制方式。但是,电流斩波控制属于滞后控制,当电机轻载运行时容易出现较大的电流脉动,尤其是在小电感区内所产生的脉冲电流峰值往往会达到参考电流的1.5倍左右。这将增加开关磁阻电机驱动系统的线路损耗与转矩脉动,同时也会缩短开关器件的使用寿命。为解决传统电流斩波控制中所存在的电流脉动大的问题,本文提出了基于电流斩波控制的电流预测控制、基于电感特性的PWM占空比解析计算法及基于电流斩波控制的PWM占空比迭代学习控制。针对开关磁阻电机在起动及加减速过程中过冲电流与电流脉动大的问题,采用了通过测量一个PWM中断周期内电机绕组电流的变化量确定下一周期内功率器件开关状态的电流预测控制。根据开关磁阻电机电压平衡方程,得出了相邻两个PWM中断周期内功率器件开关状态相同时,绕组电流的变化量近似相等的结论。最后,在DSP中编写了电流预测控制程序,并通过实验样机将电流预测控制与传统电流斩波控制法进行了实验对比,验证了所提方法的正确性。由于电流预测控制没有对PWM占空比进行调节,因此在电机稳态运行时的电流波形改善有限,为此提出一种基于电感特性的PWM占空比解析计算方法。首先,根据开关磁阻电机的电磁关系,分别推导了使绕组电流在小电感区单调上升并恰好达到给定参考电流,以及在电感上升区使绕组电流基本保持恒定的PWM占空比计算式。其次,为了解决开关磁阻电机电感参数测量所存在的问题,采用了一种通过实验测定开关磁阻电机电感参数的方法,并对不同绕组电流条件下的电感斜率进行了曲线拟合,将该曲线用于PWM占空比的在线计算。最后,与传统电流斩波控制法进行了对比性实验,实验结果证明PWM占空比解析计算方法有效地减小了电流脉动,提高了电机的控制性能。由于基于电感特性的PWM占空比解析计算法的控制效果受电机模型精度的影响,当电机电阻或电感参数因受热或磨损发生变化时将直接影响控制效果,为此提出了一种基于电流斩波控制的迭代学习控制法,所提控制方法只需知道电机的几何尺寸。首先,根据开关磁阻电机电磁关系,分别在小电感区与电感上升区得出了适用于开关磁阻电机的迭代学习律,与P型或PI型迭代学习律相比较省去了比例、积分常数的试凑。最后,在实验样机上与传统电流斩波控制法进行了对比性实验,实验结果表明基于电流斩波控制的迭代学习控制法能够有效减少电机在稳态运行过程中的电流脉动。其中,电流预测控制应用于电机起动及加减速阶段,PWM占空比解析计算法应用于已知电机电感模型时的稳态运行阶段,PWM占空比迭代学习控制应用于未知电机电感模型时的稳态运行阶段。