基于MATLAB的开关磁阻电机的控制策略研究.doc

摘要: 开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor，SRM）结构简单、坚固、工作可一靠、效率高，具有很大的应用潜力，但同时由于其双凸极结构及磁路的严重非线性，其精确数学模型很难建立，从而增加了提高和改善电机性能的难度。开关磁阻电机调速控制参数多，决定了它有灵活多样的控制方法。根据改变控制参数的不同方式，SRM有三种控制模式，即角度位置控制(Angular Position Control，简称APC)、电流斩波控制(Current Chopping Control，简称CCC)与电压控制(Voltage Control，简称VC)。

本文介绍了幵关磁阻电机的运行原理、建模方法以及传统控制方案(斩波电流控制、角度位置控制和电压PWM控制)，并讨论了开关磁阻电机的研究现状，在阅读大量文献的基础上，对现有的各种开关磁阻电机控制方案进行了分析和比较。

在此背景下，本文旨在在学习了解开关磁阻电机基本原理的基础上，利用其MATLAB模型对不同斩波方式对SRM电机起动特性的影响，包括电流滞环斩波方式、固定关断时间斩波方式，其中固定关断时间斩波方式又包含斩双管方式和斩单管方式。通过分析对比不同的控制方式，以期望得到有利于电机控制的控制方案。

关键词：开关磁阻电机 控制策略 斩波控制方式  建模仿真 

目录

摘要

ABSTRACT

1 绪 论-1

1.1 课题的目的与意义-1

1.2 开关磁阻电机的发展概况-1

1.3 MATLAB/SIMULINK简介-2

1.4控制策略研究的发展与应用-3

1.5本文的主要工作-4

2 开关磁阻电机的工作原理与控制方式-5

2.1开关磁阻电动机的基本结构-5

2.2开关磁阻电机的工作原理、数学模型及分析-5

2.2.1工作原理-5

2.2.2 数学模型-7

2.2.3开关磁电机非线性模型分析-8

2.3开关磁阻电机的基本控制策略-9

2.3.1电压（PWM）斩波控制-9

2.3.2电流斩波控制（CCC）-10

2.3.3角度位置控制（APC）-11

3 电流滞环斩波方式仿真-13

3.1 系统框图-13

3.2功率变换器-13

3.3 SRM电机模型-14

3.4控制模块-15

3.5电流斩波控制方式结果分析-16

4 固定关断时间斩波方式仿真-24

4.1 APC模型-24

4.1.1主电路模型-24

4.1.2斩波控制模型-25

4.1.3角度转换模型-26

4.2固定关断时间斩波方式仿真结果分析-27

4.3不同斩波方式对比-31

五 结语-32

参考文献-33

致谢-34