基于轉(zhuǎn)矩估計與磁鏈補(bǔ)償?shù)腟RM轉(zhuǎn)矩脈動控制*

黨選舉，張 超

(桂林電子科技大學(xué)電子工程與自動化學(xué)院，桂林 541004)

0 引言

近年來，開關(guān)磁阻電機(jī)(switched reluctance motor,SRM)因具有結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、系統(tǒng)可靠性高及調(diào)速范圍廣等特點(diǎn)，成為新能源汽車、航天航空等領(lǐng)域驅(qū)動裝置的首選[1]。由于SRM雙凸極結(jié)構(gòu)、磁路高度飽和、磁滯效應(yīng)和強(qiáng)非線性等原因，導(dǎo)致建立精確數(shù)學(xué)模型較為困難，從而造成SRM 在低速運(yùn)行中產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩脈動，嚴(yán)重制約了SRM的發(fā)展與應(yīng)用[2-4]。因此，針對SRM轉(zhuǎn)矩脈動抑制控制策略的研究，具有重要理論與工程價值。

在SRM傳統(tǒng)的控制中，電流斬波控制是將電流作為被控量對SRM進(jìn)行控制，雖然控制簡單但并不能達(dá)到理想的效果。王勉華等[5]對比了CCC控制和DTFC控制策略，DTFC對轉(zhuǎn)矩脈動抑制具有更好的效果。CHEOK等[6]將轉(zhuǎn)矩和磁鏈作為被控量對SRM進(jìn)行控制，但磁鏈模型是利用磁鏈特性表對磁鏈進(jìn)行查詢，會造成較大的誤差。并且實(shí)際過程中轉(zhuǎn)矩并不可測，在SRM驅(qū)動應(yīng)用中，精確的電磁轉(zhuǎn)矩模型對于SRM轉(zhuǎn)矩控制至關(guān)重要，利用力矩傳感器會帶來較高的成本。為了構(gòu)建準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)矩模型，ZHANG等[7]改進(jìn)了高斯函數(shù)擬合方法，利用轉(zhuǎn)矩觀測器進(jìn)行轉(zhuǎn)矩估計，通過擬合5個固定位置磁鏈表達(dá)式推導(dǎo)了電磁轉(zhuǎn)矩模型。此方法雖然得到了電磁轉(zhuǎn)矩，但是只考慮到5個特殊位置，局部誤差較大不可避免。EVANGELINE等[8]通過二維有限元方法利用LSSVM設(shè)計SRM轉(zhuǎn)矩參數(shù)回歸模型，實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)矩脈動進(jìn)行抑制。但因?yàn)槲粗窟^多，計算較為復(fù)雜，也很難推廣到工程應(yīng)用中。……