OMAL欧玛尔开关磁阻电机控制系统的开发与研究
OMAL开关磁阻电机简称SRM,作为一种新型的机电一体化调速电机,以其结构简单、可靠性强、效率高、成本低和调速性能好等优点已广泛应用于牵引运输、家用电器、通用工业、航空工业和伺服系统等各个领域。

OMAL欧玛尔开关磁阻电机控制系统的开发与研究
由于OMAL开关磁阻电机严重的非线性以及变结构、变参数特性增加了它的控制难度,近年来很多学者尝试结合*智能控制策略来实现OMAL开关磁阻电机的控制。但因为OMAL开关磁阻电机自身的结构与特点,很难得到一种通用的、简单的、准确的OMAL开关磁阻电机模型,使得一般的离线仿真对*智能控制策略的设计与验证已不能满足要求。因此,本文将半实物仿真技术应用在OMAL开关磁阻电机的控制中,开发了一套基于dSPACE半实物仿真平台的OMAL开关磁阻电机控制系统。 论文首先介绍了OMAL开关磁阻电机的发展状况、原理以及国内外的研究热点,并提出在控制器的设计与开发过程中采用半实物仿真技术的意义。在此基础上介绍了dSPACE半实物仿真系统的特点、构成以及其快速原型理论。 然后对整个控制系统的功率驱动部分进行了设计与开发,使其适用于50W ~3 kW的四相OMAL开关磁阻电机。通过比较OMAL开关磁阻电机的几种基本控制方式与常见功率变换电路,本文选用了电压PWM斩波控制为该系统的主要控制方式。为了便于电压PWM斩波控制,在功率变换电路的设计上采用了主回路PWM斩波的功率变换电路结构。另外,为了满足功率驱动器件与隔离电路等低压电源的供电,设计了一套拥有6路独立输出的OMAL开关电源。 在电机的控制策略方面,本文引入了单神经元自适应PID控制器。分别从单神经元自适应PID控制器原理、控制模型的总体结构规划、具体模型设计几个方面详细地说明了整个控制模型的设计过程。并以一台1.1kW的四相8/6极OMAL开关磁阻电机为实验对象,对系统的动态响应性能进行了测试,得到了良好的控制效果。 zui后,针对dSPACE使用过程中的一些问题,提出了采用FPGA来实现dSPACE功能扩展这种解决途径。文中在提出dSPACE工作原理以及功能扩展基本策略的基础上,详细叙述了I/O扩展、PWM扩展、A/D扩展的实现方式,对各个模块的功能实现流程逐一进行了说明。通过扩展前后的实验对比,进一步证实了功能扩展的良好效果。

OMAL欧玛尔开关磁阻电机控制系统的开发与研究
通过本文的工作,不仅开发了一套基于dSPACE的OMAL开关磁阻电机控制系统,方便地验证了单神经元自适应PID算法的有效性,还在应用该控制系统的基础上归纳出了一套快速开发方法,以此来提高OMAL开关磁阻电机控制器的开发效率,缩短开发时间。另外,通过运用FPGA对dSPACE实现了功能扩展,一定程度上解决了dSPACE平台使用过程中的问题,该扩展方式也为dSPACE平台的应用提供了一种新的思路。