【基于双CPU协调控制的SR电动机闭环控制系统设计】
开关磁阻电机调速系统(SRD)是一种结合了开关磁阻电动机(SR电动机)和现代电力电子、计算机控制技术的先进交流调速系统。SR电动机因其独特的结构特点,如调速范围宽、动态响应快、效率高等,成为近年来研究的热点。然而,SR电动机在实际应用中存在转矩脉动大、机械特性差等挑战,这对系统的稳定性和控制精度提出了更高要求。
本文主要关注的是如何通过双CPU协调控制来优化SR电动机的闭环控制系统。论文中作者黄运生、宋多米和陈学分析了SR电动机的工作原理,提出两种控制策略:定角度电压斩波和变角度电流斩波。这两种策略分别针对电机的电压和电流进行控制,旨在减少转矩脉动,改善机械特性。
定角度电压斩波策略是在固定的斩波周期内改变电压的施加时间,以调整电机的磁阻状态,从而影响转矩。而变角度电流斩波则是通过改变电流斩波的相位来调节电机的磁通,进一步优化转矩输出。
接下来,作者设计了一个转速电流双闭环的SR电动机调速控制系统,采用AT89S52和C8051F120这两款单片机进行协调控制。AT89S52负责速度环的控制,C8051F120则负责电流环的控制。这种双CPU架构可以实现更快速、更精确的反馈控制,提高系统的响应速度和稳定性。
此外,为了实现有效的控制,他们编写了PI调节控制算法程序。PI控制器通过比例和积分作用,能够在保持系统稳定的同时,减少误差,提升调速性能。在实验结果中,该系统显示出了优异的性能,包括大启动转矩、小转矩脉动、硬机械特性以及优良的调速性能。
这篇论文提出的基于双CPU的SR电动机闭环控制系统设计,通过优化控制策略和硬件配置,显著提升了SR电动机的运行性能,为SRD系统的广泛应用提供了有力的技术支持。这种方法对于解决SR电动机的控制难题具有重要的理论和实践意义,同时也为国内SRD技术的发展提供了参考。
关键词:开关磁阻电动机(SR电动机);变角度控制;PI调节器
参考文献的引用和专业指导进一步增强了论文的学术价值,表明该研究是在深入研究现有文献和专家指导下完成的,为SRD技术的研究和实践提供了扎实的理论基础。通过这样的控制设计,SRD系统有望在未来获得更广泛的应用,并推动电机控制技术的进步。