[发明专利]一种开关磁阻电机控制方法

摘要

本发明涉及一种开关磁阻电机控制方法，其技术方案是：开关磁阻电机包括定子铁芯和转子铁芯，定子铁芯的中间为转子铁芯，所述的定子铁芯有六个大齿极，大齿极之间为齿槽，大齿极上分别设有A相线圈、B相线圈、C相线圈，两个相对的大齿极上设有相同的线圈，所述的定子铁芯的中间设有磁通，转子铁芯上设有与六个大齿极相互配合的四个小齿极，两半圆形磁通穿过转子铁芯连通A相线圈；本发明的有益效果是：与径向磁场开关磁阻电机相比，可以产生轴向磁场的盘式开关磁阻电机主磁路与电机运动方向垂直，磁路与电路结构解耦，具有更高的功率密度和转矩密度。

主权项

1.一种开关磁阻电机控制方法，其特征是：包括电机、速度控制器、转矩分配器、电流控制器、PWM发生器、功率放大器、开关磁阻电机SRM、开关Hall传感器、电压/电流测量器、转子位置/速度观测器，速度指令连接速度控制器，转矩指令连接转矩分配器，电流指令连接电流控制器，速度控制器、转矩分配器和电流控制器通过PWM发生器连接功率放大器的输入端，功率放大器的第一输出端连接电压/电流测量器，功率放大器的第二输出端连接开关磁阻电机SRM，开关磁阻电机SRM连接开关Hall传感器，电压/电流测量器的第一输出端通过电流反馈连接电流控制器，电压/电流测量器的第二输出端与开关Hall传感器的输出端连接转子位置/速度观测器，所述的转子位置/速度观测器的位置输出端连接干扰观测器和转矩分配器，转子位置/速度观测器的速度输出端连接干扰观测器和速度控制器；并包含以下步骤：1）建立干扰数学模型；对于转子位置测量干扰，即传感器精度、预处理调理电路及A/D转换精度，通过物理机理及测量统计数据建模；对于转矩干扰，根据电流控制及磁场畸变因素建模；对于模型干扰，则要考虑传动机构的摩擦、间隙、饱和、死区、弹性变形因素及未建模动态；负载扰动是由外部因素引起的，根据开关磁阻电机工作的具体环境和工况，建立外部干扰模型； 2）评估干扰对控制性能的影响程度；根据建立的测量干扰、转矩干扰、模型干扰、负载干扰的干扰数学模型，利用数学仿真手段，分析不同干扰对系统性能的影响机理，定量评估不同干扰对系统性能的影响程度；对于严重影响系统性能的转矩脉动的干扰，要进行抑制；3）研究开关磁阻电机抗干扰复合控制方法；对于转矩脉动、负载变化信息已知的干扰，根据不同的干扰模型，分别设计干扰观测器进行估计和前馈补偿；对于高斯/非高斯随机变量、范数有界不确定变量、变化率有界变量，采用基于多目标优化方法的反馈干扰抑制方法；所述的转子位置/速度观测器在转子位置检测中同时采用了直接检测技术和间接检测技术相结合的复合检测技术，在转子位置复合检测技术中，依据间接检测技术中采用电压、电流电气参数信息建立电机的数学模型，将直接检测的转子位置作为量测量，设计转子位置及速度观测器，同时获取电机转子的位置信息和速度信息；所述的转矩分配器把速度控制需要的转矩指令转化为相电流指令，然后通过相电流的控制间接实现转矩的控制，通过不断调整期望相电流，使其产生的转矩逼近期望值，期望相电流通过积分器输出。