基于新型車用直接瞬時轉(zhuǎn)矩控制

基于新型TSF的車用SRM直接瞬時轉(zhuǎn)矩基于新型TSF的車用SRM直接瞬時轉(zhuǎn)矩.（IDITC）方案。針對傳統(tǒng)轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)受導通角限制的情況，IDITC將控制中的開通、關斷角與轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)的控制角度進行區(qū)分，果表明，IDITC能有效抑制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩脈動，提高系統(tǒng)的效率DirectInstantaneousTorqueControlofSRMforVehicleBasedonModifiedGANShenquan1,2,WANGJun1,2,SUNZhang1,2,YANTiesheng1,2,SONGXiaoxiao1,2,YANGAbstract:Accordingtothenon-linearmodelofswitchedreluctancemotor(SRM)andthevehiclecondition,animproveddirectinstantaneoustorquesharingfunctionislimitedbytheconductionangle,IDITCdistinguishestheturn-onandturn-offanglesofSRMfromthecontrolanglesoftorquesharingfunction.Therangeofconductionangleoftorquesharingfunctionisexpandedwhenthesumofthefunctionsis1.Finally引（CCC壓斬波控制（CVC）等。從效果上看，這些方法難以對電機的轉(zhuǎn)矩實現(xiàn)精確控制ProjectSupportedbythespringplanofMinistryofEducation（No.Z2016143）;SichuanprovincialdepartmentofScienceand限制了SRM的應用范圍了IDITC控制策略的有效1DITC單元、轉(zhuǎn)矩估計單元、位置傳感器、電流檢測單元、速度檢測單元以及SRM等T(N轉(zhuǎn)nrefn 配TAT0PI轉(zhuǎn)速計I電采轉(zhuǎn)子位置PI控制001 1on f()= j1001 1on f()= j1off)20 r式中：θon為開通角；θoff為關斷角；θov為相鄰兩相轉(zhuǎn)矩重疊的角度；r為SRM的機械角周期1θ0o mf()0f()jjjSRM在運行過程中，換相區(qū)間是其產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈動的主要部分。當SRM的開θon0°附近時，由于Te1i2 θov （4TSF的導通角θonˊ完成電機運行時的轉(zhuǎn)矩分配1 2（4TSF的導通角θonˊ完成電機運行時的轉(zhuǎn)矩分配1 2f()1 j1 on+15+152)0式中：θonˊ為改進TSF的開通角；θovˊ為相鄰兩相轉(zhuǎn)矩重疊的角度TA1θ 15 0θo'θoff時，SRM仍保持通電狀態(tài)，而新TSFθoff之前已經(jīng)進入下降區(qū)，這樣使得下降區(qū)部分不可控的實際轉(zhuǎn)2仿真Table1：Parametersof0000T0.1040.1060.1080.110.1120.1140.1160.118時間0.10.1020.1040.1060.1080.110.1120.1140.1160.118時間(a)傳統(tǒng)余TSF（b）新型TSF曲0000T0.1040.1060.1080.110.1120.1140.1160.118時間0.10.1020.1040.1060.1080.110.1120.1140.1160.118時間(a)傳統(tǒng)余TSF（b）新型TSF曲傳統(tǒng)余弦改進0.150.160.170.180.190.20.210.220.230.24時間合成轉(zhuǎn)/N相轉(zhuǎn)/N相電轉(zhuǎn)速合成轉(zhuǎn)/N相轉(zhuǎn)/N相電Fig.8Speedcurveof3該實驗系統(tǒng)硬件結構如9所示TMS320F2812核心處理器為主的開發(fā)板，主要完成速度計算算、跟蹤實時轉(zhuǎn)矩、分配參考轉(zhuǎn)矩、PI調(diào)節(jié)和輸出PWM信號等任務。而FPGA則負責電流采樣，保證采集信號的檢信號轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩估DSP速度調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)信捕角度計數(shù)據(jù)表光電開9SRMDITC系統(tǒng)Fig.8Speedcurveof3該實驗系統(tǒng)硬件結構如9所示TMS320F2812核心處理器為主的開發(fā)板，主要完成速度計算算、跟蹤實時轉(zhuǎn)矩、分配參考轉(zhuǎn)矩、PI調(diào)節(jié)和輸出PWM信號等任務。而FPGA則負責電流采樣，保證采集信號的檢信號轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩估DSP速度調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)信捕角度計數(shù)據(jù)表光電開9SRMDITC系統(tǒng)硬件否是是轉(zhuǎn)速環(huán)否轉(zhuǎn)矩環(huán)PWM信4實驗得到。由圖可知，IDITC系統(tǒng)的效率優(yōu)于傳DITC系統(tǒng)，其有助于延長電動汽車的行駛里程得到。由圖可知，IDITC系統(tǒng)的效率優(yōu)于傳DITC系統(tǒng)，其有助于延長電動汽車的行駛里程01015202530354045時間050轉(zhuǎn)矩13IDITC方法的轉(zhuǎn)速曲時間(2ms/格t（10ms/格14IDITC方法的電流波系統(tǒng)效率iA(10A/格iA(10A/格轉(zhuǎn)速iR(2A/格iA(2A/格5本文提出了基于新型TSF的車SRM直接瞬時轉(zhuǎn)矩控制方法，分析了新5本文提出了基于新型TSF的車SRM直接瞬時轉(zhuǎn)矩控制方法，分析了新型TSF與傳統(tǒng)余弦TSF的區(qū)別[1]朱曰瑩，王大方，趙桂范等.電動車用開關磁阻電機轉(zhuǎn)矩控制器設計與優(yōu)化[J].電機與控制學報，2010，14(2):47-[3]孫建忠，李默竹，孫斐然.開關磁阻電機的直接瞬時轉(zhuǎn)矩控制研究[J].電源學報，2012,2(2):21-SUNJianzhong,LIMozhu,SUNFei-ran.ResearchonDirectInstantaneousTorqueControlofSwitchedReluctanceMotor[J].Journalof[5]張炳力，戚永武，徐國勝.開關磁阻電機直接瞬時轉(zhuǎn)矩控制的優(yōu)化研究[J].電子測量與儀器學報，2014，28(6):591-LIZhenguo,KANZhizhong.AEfficiencyDirectInstantaneousControlofSRM[J].Transactionsof[7]陳小元，彭亦稰.基于電流補償策略的轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)發(fā)抑制整矩繞組分塊轉(zhuǎn)子SRM的轉(zhuǎn)矩脈動[J].電工技術學報，2014，29(1):131-[8]潘曉晨，張廣明，王德明.基于改進的轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)法的SRM轉(zhuǎn)矩間接控制[J].2016，43(5):1-PANXiaochen,ZHANGGuangming,WANGDeming.IndirectTorqueContr