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1、开关磁阻电机速度控制JournalofElectricalEngineering电气工程,2016,4(1),55-62PublishedOnlineMarch2016inHans.SpeedControlStrategyofSwitchedReluctanceMotorZhouDul,2,DingxiangWu2z3,LijunTangl,212SchoolofPhysicsandElectronicSciences,ChangshaUniversityofScience&Technology,ChangshaHunanHuna
2、nProvinceHigherEducationKeyLaboratoryofModelingandMonitoringontheNear-EarthEletromagneticEnvironments,ChangshaHunan3BillionSetElectronicTechnologyCo,Ltd.,ChangshaHunanReceived:Mar.1st,2016;accepted:Mar.19th,2016;published:Mar.24th,2016Copyright?2016byauthorsandHansPublish
3、ersInc.ThisworkislicensedundertheCreativeCommonsAttributionInternationalLicense(CCBY).AbstractAimedatresearchonstartingmodeandspeedcontrolofswitchedreluctancemotorspeedcontrolsystem,atwo-phasestartingisadoptedtostarttheelectric,inordertoincreasethetorqueandreducethetorque
4、ripple.AfuzzyadaptivePIDcontrolalgorithmisproposed,andaswitchedre-luctancemotorspeedcontrolsystemwithSTM32+FPGAasthemaincontrollerisdesigned,ap-plyingcurrentchoppinginlowspeedandanglepositioncontrolmodeinhighspeed,whichhasacertaineffectonsolvingtheproblemsofhighovershoot,
5、slowdynamicresponseandlowaccuracy.Theexperimentalresultsshowthattheprecisionofthesystemspeediswithin10r/min,andthemaximumovershootis15r/min.KeywordsSwitchedReluctanceMotor,TorqueRipple,FuzzyAdaptiveTuningPID杜舟1,2,吴定祥2,3，唐立军1,212长沙理工大学物理与电子科学学院，湖南长沙近地空间电磁环境监测与建模湖南省普通高校重点实验
6、室，湖南长沙3长沙亿旭机电科技有限公司，湖南长沙杜舟等收稿日期：2016年3月1日；录用日期：2016年3月19日；发布日期：2016年3月24日摘要针对开关磁阻电机的调速控制系统的起动方式和速度控制开展研宂，采用两相绕组通电起动的方式，以增大转矩、减小转矩脉动。提出了模糊-自适应整定PID控制算法，并以STM32+FPGA为主控制器，应用低速电流斩波、高速角度位置控制方式设计了开关磁阻电机调速系统。对于解决超调量商、动态响应慢的不足、精确度不局的问题有一定的效果。实验结果表明，系统转速的精确度在10rYmin之内，最人超调量为15r/m
7、in。关键词开关磁阻电机，转矩脉动，模糊-自适应整定PID1.引言开关磁阻电机具有可靠性高，起动电流小，控制系统结构简单，调速性能优异的优点，在电动车、纺织机、航空工业及军事工业有广泛应用。周涛［1］设计了以ATmega8单片机作为主控制器芯片，常规PID算法作为控制算法的电动自行车用开关磁阻电机驱动系统。刘芸芸［2］在开关磁阻电机调速系统中使用16位单片机芯片80C196KC为核心控制单元，采用常用的模糊控制作为控制方法。宋伟官［3］在基于DSP的开关磁阻电机控制系统中使用神经网络控制作为控制方式。依据电机运行过程中的各阶段物理量的变化
8、，结合实际所需，本系统对电机的起动过程、低速和高速的每个状态都分别采用最优化的控制策略。2.开关磁阻电动机结构及原理开关磁阻电机内部由定子和转子构成，都是凸极结构，由导磁性能良好的硅钢片冲压而
