SRD动态模型仿真及控制方案的研究

论文题目: SRD动态模型仿真及控制方案的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 电力电子与电力传动

作者: 魏静韬

导师: 付光杰

关键词: 电机调速系统,非线性动态模型,模糊控制,模糊增益调整,控制

文献来源: 大庆石油学院

发表年度: 2005

论文摘要: 由于现代电力电子技术、计算机辅助设计及微机控制的高度发展,使得开关磁阻电机调速系统(Switched Reluctance Driver,简称 SRD)的性能不断提高,所以目前对于 SRD 的研究已成为研究领域的热门课题。 SRD 非线性动态模型的建模及智能控制在 SRD 中的应用是开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,简称 SR电机)两个重要的研究方向。本文以 SRD 非线性动态模型的建模和智能控制技术在 SRD中的应用为主题来开展研究,以期对 SR 电机进一步研究有一定的借鉴作用。本文首先讨论了 SR 电机调速系统的工作原理,介绍了SR 电机的线性及准线性电感模型,在分析了 SR 电机其它非线性电感模型的基础上,提出了本文所用的非线性电感模型,该模型计算相对简单且可以满足一定精度,并在非线性模型的基础上,针对 SRD 工作在电流斩波控制和角度位置控制这两种不同的控制方式下对整个 SRD 进行了动态仿真。针对 SR 电机在运行时所表现出来的整个磁路的高度非线性,本文采用了模糊控制策略。模糊控制与常规的 PID 调节相比,对被控对象的非线性具有一定的适应能力,即鲁棒性好,而传统 PID 控制相对来讲比较简单,但对于非线性系统的控制力却明显不足,但是常规的模糊控制满足不了 SRD 的调速性能要求。为此,本文对常规模糊控制器进行了改进,将模糊控制和 PID 控制结合起来构成了模糊PID 控制,使之成为一个自适应模糊控制器,改善了系统的性能。本文分别对基本模糊 PD 控制、模糊 PID 复合控制及模糊增益调整 PID 控制这三种控制方案进行了系统仿真实验。期望本文的研究工作,可以对 SR 电机调速控制技术的发展起到积极的作用。

论文目录:

前言

1. ＳＲＤ建模及控制策略的研究现状

2. ＳＲＤ的研究方向

3. 本论文的选题意义

4. 本文的工作

第一章ＳＲ电机调速系统的基本理论

1.1 ＳＲ电机调速系统概述

1.1.1 ＳＲ电机调速系统的组成

1.1.2 ＳＲ电机的工作原理

1.1.3 功率变换器

1.1.4 ＳＲ电机的调速原理

1.2 ＳＲ电机调速系统的控制方法

1.3 ＳＲ电机调速系统的特点

第二章ＳＲ电机调速系统的建模

2.1 引言

2.2 ＳＲ电机的数学模型

2.2.1 ＳＲ电机的基本方程

2.2.2 ＳＲ电机的线性模型

2.2.3 ＳＲ电机准线性模型

2.2.4 ＳＲ电机的非线性模型

2.3 功率变换器的数学模型

2.4 通断逻辑模型

2.5 小结

第三章ＳＲ电机调速系统仿真与调试

3.1 引言

3.2 ＳＩＭＵＬＩＮＫ交互式仿真集成环境简介

3.3 ＳＲ电机调速系统动态仿真原理图

3.4 ＳＲ电机调速系统动态仿真模型

3.4.1 电流斩波控制下的ＳＲ电机调速系统动态仿真

3.4.2 角度位置控制下的ＳＲ电机调速系统动态仿真

3.5 小结

第四章ＳＲ电机的模糊控制

4.1 引言

4.2 模糊控制器的基本结构和工作原理

4.3 模糊ＰＤ控制器

4.4 模糊ＰＩＤ复合控制

4.5 模糊增益调整ＰＩＤ控制

4.6 小结

总结与展望

致谢

附录读研期间发表的论文

参考文献

大庆石油学院硕士学位论文摘要

发布时间: 2005-12-09

参考文献

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SRD动态模型仿真及控制方案的研究

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