基于嵌入式系統(tǒng)的雙開關磁阻電機同步控制系統(tǒng)設計.pdf

1、開關磁阻電機調速系統(tǒng)(簡稱SRD)由開關磁阻電機(簡稱SRM)、控制器、功率變換器、位置傳感器及電流傳感器等組成，其諸多的優(yōu)點使其極具有發(fā)展?jié)摿?。為了能將SRD應用于兩臺電機同步運行的采煤機電牽引系統(tǒng)去，本文對單控制器控制兩臺電機的控制系統(tǒng)進行了研究和設計。 SRD系統(tǒng)由于存在位置檢測等問題，很難做到多個電機直接并聯(lián)到一個控制器中，目前采用主電路直流母線上有兩塊單獨功率驅動電路并聯(lián)。雙開關磁阻電機同步運行系統(tǒng)在合理分配空間和提

2、高兩臺電機并聯(lián)拖動性能有其優(yōu)勢所在。 雙電機控制系統(tǒng)硬件電路設計以電機控制專用DSP芯片TMS320F2407為主控芯片，以兩臺500W的SRM為研究對象。DSP豐富的外圍電路、強大的計算功能和運算速度，大大加快數字控制系統(tǒng)的設計過程，使兩臺電機同步運轉能夠通過單控制器來實現。功率變換器采用最少數量主開關器件的實現形式，靈活運用了集成度高、性能好、控制靈活的智能功率模塊(IPM)。IPM不僅把功率開關器件和驅動電路集成在一起，而

3、且內置各種保護功能，使得系統(tǒng)電路性能更加穩(wěn)定，結構更為簡單。 本系統(tǒng)對每臺電機都采用雙閉環(huán)PI數字調節(jié)，通過PWM信號，電流電壓保護信號以及斬波電路相結合，實現對主功率元件的控制。并且重點針對兩臺電機運行中可能出現的功率不平衡現象進行了分析，提出了轉矩平衡補償控制，將轉矩誤差經過模糊控制運算，轉化成電流閉環(huán)輸入的補償值，實現了剛性連接的雙開關磁阻電機的同步協(xié)調運行。 軟件設計采用實時嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-II，功能子