基于MATLAB的开关磁阻电机非线性建模仿真
第18卷第1期 孙晓明等:基于 MATLAB的开关磁阻电机非线性建模仿真 ·69· 机转子极数。③ CURRENT(电流模块):通过对 SRM的有限元研究获得了它的磁化特性,通过4仿真结果 在 MATLB中编制m函数,利用插值来近似得到 在电流斩波控制(CCC)方式下,用上述非线 任意瞬时的磁链/电流/位置之间的关系,模块根性模型对SRM系统进行了仿真。其基本参数为定 据转子位置角和相磁链y,可以得到输出信号相子极数为12,转子极数为10,定子相绕组电阻R 电流l④ TORQUE(转矩模块):该模块也是通过0.0729,传动系统转动惯量J=0.013序 上述方法来得到任意瞬时的电流/转矩/位置之系统黏性摩擦系数f=0.0183N·s/rad,直流供 间的关系,模块根据转子位置角6和电流值Ⅰ计算电电压U=36V,开通角60n=0°,关断角6 相产生的转矩。 10°,参考电流斩波限为20A,滞环宽度为2A系 图3为由作者所编制的m函数得出的磁链、电统空载启动,得到A相磁链、电流转矩的仿真波形 流和转子之间的关系图。图4为转矩、电流和转子和磁阻电机转速六相合成转矩的仿真曲线分别如 之间的关系图。 图5和图6所示。 0.08 0.35 0.04 A 0.25 0.1 0.18 0,19 0.2 0.15 15 0 0.17 0.2 角度/° 1000 电流/A 图3磁链/电流/转子位置角关系图 z Fig 3 Relationship of flux linkage, current and rotor position #8.17 0.18 0.19 0.2 图5A相磁链、电流、转矩仿真波形 10 ig. 5 Flux linkage, current and torque of 8 phase A obtained by simulation 日 g1200 900 700 500 10 0.178 电流/A5 角度P° t/s 图4转矩/电流/转子位置角关系图 Fig 4 Relationship of torque, current and §3 2.5 rotor position 0.5 0.178 0.182 0.186 当A相仿真模型运行的时候,首先输入单脉 图6SRM转速、合成转矩仿真波形 冲参考电流,参考电流和实际电流经过开关模块主 Fig 6 Speed and composite torque of SRM 要是进行一个主开关器件的通断来实现电流斩波 obtained by simulation 控制,接着通过方程式(3)来计算磁链,由磁链和 同步得到的转子位置角(由pi/2模块得到)通过电5结语 流模块得到相电流,最后由相电流和同步的转子位 仿真计算表明,本文所讨论的SRM的非线性 置角通过转矩模块得到相转矩。其它相的运行情况 数学模型较为准确、简便、实用。利用该模型可以对 也是如此。从仿真的总框图1上可以看到六相合成 电动机的电流、转矩、转速进行仿真计算仿真结果 转矩后通过机械方程(4)的计算得到角速度,也 可以为SRM控制系统的优化设计、优化控制、系统 就得到了实际转速和位置角(同时位置角反馈给前 调试等提供参考。 面的模块)。 万方数据 70· 电力系统及其自动化学报 206年2月 Zhang Ping).基于 SIMULINK的异步电机的建模与 参考文献: 仿真( Modeling and simulation of asynchronous [1]王宏华( Wang Honghua),开关型磁阻电动机调速控 motors based on SIMULInK)[J].电力系统及其自 制技术 Control Technology for Switched Reluctance 动化学报( Proceedings of the CSU-EPSA),2003,15 Motor Drivers)[M]北京:机械工业出版社( Beijing (2):71-73. China Machine Press), 1999 [2]刘金琨 Liu Jinkun,先进PID控制及其 MATLAB仿作者简介: 真( Advanced PId Control and MATLAB孙晓明(1981-),男,硕士研究生,研究方向为开关磁阻电 Simulation[M].北京:电子工业出版社( Beijin:机调速控制,配网自动化。Em: :cannons@163com Publishing House of Electronics Industy ) 2002 赵德安(1956-),男,教授,博士生导师,研究方向为电机调 [3 Soares P, Branco P J. Simulation of a 6/4 switched 速控制,智能控制,机器人研究。 email;zda228@sia,com reluctance motor based on Matlab/ Simulink李瑶(1979-),男,硕土研究生,研究方向为嵌入式系统 environment[J. IEEE Trans on Aerospace and与现场总线技术在电力系统中的应用 Email: liyao@sohu Electronic Systems, 2001, 37(3): 989-1008. coIM [4]顾德英,季正东,张平( Gu deying, Ji Zhengdong, ④%43%3④4④4%884④3含3348§3§因功3333 (上接第47页) [7] Wang Chengshan, Wang Saiyi. The automatic routing EPSA),2001,13(3):10-12,42. system of urban mid- voltage distribution network[10]左飞,周家启( Zuo fei, Zhou Jiaqi1).TS算法在配电 based on spatial GIS: Proceedings of IEEE Internat 网络重构中的应用( Application of tabu search ional Conference on Power System Technology [C] algorithm in distribution network reconfiguration Singapore: 2004: 21-24 [J].电力系统及其自动化学报( Proceedings of the [8]王凌( Wang Ling).智能优化算法及其应用( Intellig CSU-EPSA),2004,16(1):66-69 ent Optimization Algorithms and Its Applications [11] Kundur P. Power System Stability and Control [M].北京:清华大学出版社( Beijing: Tsinghua [M]. New York: McGraw-Hill Inc, 1994 University Press ) 200 [9]顾洁陈章潮,张林( Gu jie, Chen Zhangchao, Zhang作者简介: Lin).基于遗传算法的无功优化模型研究( Study on牛伟(1980-),男,硕士研究生,研究方向为电力系统稳 the model of reactive. power optimization based on定性控制。 Email: superniuweI@ hotmail com genetic algorithms in electric power systems)[J].电房大中(1947-),男,博士,教授,博士生导师,研究方向为 力系统及其自动化学报(ProceedingsoftheCSU电力系统稳定性分析与控制。Email:defang@eyou.com 万方数据 基于 MATLAB的开关磁阻电机非线性建模仿真 旧 万数据 WANFANG DATA文献链接 作者: 孙晓明,赵德安,李瑶,单正娅, SUN Xiao-ming, ZHAO De-an, LI Yao,SHAN Zheng-ya 作者单位: 江苏大学电气信息工程学院,镇江,212013 刊名 电力系统及其自动化学报 STIC PK 英文刊名: PROCEEDINGS OF THE CSU-EPSA 年,卷(期): 2006,18(1) 被引用次数 9次 参考文献(4条) 1.王宏华开关型磁阻电动机调速控制技术1999 2.刘金琨先进PID控制及其 MATLAB仿真2002 3. Soares P Branco P J Simulation of a 6/4 switched reluctance motor based on Matlab/Simulink environment[外文期刊]2001(03) 4.顾德英.季正东.张平基于 SIMULINI的异步电机的建模与仿真[期刊论文]-电力系统及其自动化学报2003(02) 文读者也读过(10条 1.开关磁阻电机 MATLAB仿真模型研究[期刊论文]-江汉大学学报(自然科学版)2009,37(3 2.蔡绍.刘闯. CAI Shac. LIU Chuan基于 MATLABI的开关磁阻电机的建模与仿真[期刊论文]-重庆科技学院学报(自 然科学版)2009,11(5) 3.纪志成.薛花.JIhi- cheng.Ⅺ ue Hua基于 Matlab的开关磁阻电机控制系统仿真建模硏究[期刊论文]-系统仿真 学报2005,17(4) 4.陈东锁.熊光煜. CHEn Dong-suo. XIONG Guang-yu基于 MATLAB/ SIMULINK的开关磁阻电机的动态仿真模型[期刊论 文]-哈尔滨理工大学学报2005,10(3) 5.陈琼忠.孟光.莫雨峰. chen Qiong- zhong. MENG Guang. MO Yu-feng开关磁阻电机的精确转矩解析模型及基于 Dymola的动态仿真[期刊论文]-电机与控制应用2008,35(10) 6.杨涛.薛小军.韦力. Yang tao.Ⅺ ue Xiao jun. Wei li基于 MATLAB的开关磁阻电机非线性模型仿真研究[期刊论文 ]-电子科技2007(6) 7.马庆庆.上官璇峰. MA Qing-qing. SHANGGUAN Xuan-fen基于 Magnet的直线开关磁阻电机仿真研究[期刊论文]-微 电机2010,43(4) 朱博基于逆系统方法的开关磁阻电机非线性控制策略研究[学位论文]2007 李晓艳.王旭东.周永勤.薛玲.李洪波.LIⅪiao-yan. WANG Xu-dong. ZHOU Yong-qin. XUE Ling. LI Hong-bo 12/8极开关磁阻电机非线性建模与动态仿真[期刊论文]-电机与控制学报2005,9(4) 0.张磊.张奕黄. Zhang lei. Zhang yihuang基于 Matlab的开关磁阻电机电动/发电系统的非线性建模与仿真[期刊 论文]-电气技术2007(7) 引证文献(9条) 1.陈静.滑文山.李军伟基于复合模糊控制器的开关磁阻电机控制系统硏究[期刊论文]-农业装备与车辆工程 2013(2) 2.于春丽.冯敏亮基于 Simulink两相无位置传感器SRM的仿真分析[期刊论文]-合肥学院学报:自然科学版2011(3) 3.陶瑞莲.周昱英.张志宏基于 dSPAce的开关磁阻电机模糊控制系统[期刊论文]-通信电源技术2007(5) 4李玉巍.全星慧开关磁阻电动机调速系统仿真分析[期刊论文]-微特电机2009(11) 5.王洪诚.陈刚.王钰涵.沈霞基于线性模型的开关磁阻电机控制系统[期刊论文]-兵工自动化2012(6) 6.开关磁阻电机 MATLAB仿真模型研究[期刊论文]-江汉大学学报(自然科学版)2009(3) 7.孙晓明发动机怠速脉动开关磁阻电机主动阻尼控制[期刊论文]-电力系统及其自动化学报2009(3 8.张海军.高瑞贞.张京军.王利利开关磁阻电机非线性计算及动态系统仿真研究[期刊论文]-电气传动2008(8) 9.曾喆昭.肖强英.朱静涛开关磁阻电机模糊神经网络PI转速控制[期刊论文]-电力系统及其自动化学报2011(3) 本文链接:htD:/.wanfangdata.com,cn/Periodicaldlxtjqzdhxb200601015.aspx