A hybrid speed control method for switched reluctance motor with wide speed range is presented. The speed control system is mainly composed of speed regulator, current chopper controller, voltage PWM controller, angle position controller, comparator (1), cycle duty ratio calculation link and three constant registers. According to the motor speed, comparator (1) is used to control current chopper controller and voltage PWM. The duty cycle of the current chopper signal is calculated as the initial duty cycle of the voltage PWM controller at the time of switching. According to the duty cycle of the voltage PWM controller, the voltage PWM controller and the angle position controller are switched by the selector. The two switching modes realize the acceleration, deceleration and uniform speed of the motor. The automatic switching between different control modes and smooth speed regulation in full speed range during operation are not affected by the change of motor working conditions, which improves the stability of system operation and has good engineering application value.
【技术实现步骤摘要】
一种开关磁阻电机宽转速范围混合调速控制方法
本专利技术涉及一种开关磁阻电机调速控制方法,尤其是适用于各种结构、各种相数的开关磁阻电机宽转速范围内的速度控制。
技术介绍
开关磁阻电机结构简单坚固,制造成本低,起动转矩大而起动电流小,系统效率高,故障容错能力强,调速范围宽,相比其他电机,特别适用于高速、高温、强振动等恶劣环境,开关磁阻电机控制方式简单灵活,通过调节电流斩波限值、PWM占空比、开通角和关断角,能够实现宽转速范围下的多种速度控制方式,但不同速度控制方式适用的转速段不同,通常低速段采用电流斩波控制,中速段采用电压PWM控制,高速段采用角度位置控制,由于三种控制方式的控制量不同,而电机工况复杂多变,仅以转速作为三种控制方式的切换标志,容易造成电机转速或转矩的波动,降低系统运行的稳定性,为了提高开关磁阻电机的调速性能,有必要研究一种能够实现电流斩波控制、电压PWM控制、角度位置控制在全速范围内无缝切换的调速控制方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题,提供一种能够实现电流斩波控制、电压PWM控制、角度位置控制在宽转速范围内加、减速以及匀速时无缝切换的混合调速控制方法。本专利技术的开关磁阻电机宽调速范围混合调速控制方法,调速控制系统主要由转速调节器、电流斩波控制器、电压PWM控制器、角度位置控制器、比较选择器①②、周期占空比计算环节以及三个常数寄存器Critical_Speed、Up_Duty、Down_Duty组成,转速调节器对电流斩波控制器的电流斩波限值iref、电压PWM控制器的PWM占空比D以及角度位置控制器的开通角θon和关断角 ...
【技术保护点】
1.一种开关磁阻电机宽转速范围混合调速控制方法,调速控制系统主要由转速调节器、电流斩波控制器、电压PWM控制器、角度位置控制器、比较选择器①②、周期占空比计算环节以及三个常数寄存器Critical_Speed、Up_Duty、Down_Duty组成,其特征在于:转速调节器对电流斩波控制器的电流斩波限值iref、电压PWM控制器的PWM占空比D以及角度位置控制器的开通角θon和关断角θoff进行调节,周期占空比计算环节对电流斩波信号一个电气周期的占空比进行计算,常数寄存器Up_Duty的值大于常数寄存器Down_Duty的值,将开关磁阻电机实际转速值n同常数寄存器Critical_Speed的值进行比较,比较选择器①根据比较结果对电流斩波控制器和电压PWM控制器进行选择;电压PWM控制器的PWM占空比D同常数寄存器Up_Duty的值、常数寄存器Down_Duty的值进行比较,比较控制器②根据比较结果对电压PWM控制器和角度位置控制器进行选择。
【技术特征摘要】
1.一种开关磁阻电机宽转速范围混合调速控制方法,调速控制系统主要由转速调节器、电流斩波控制器、电压PWM控制器、角度位置控制器、比较选择器①②、周期占空比计算环节以及三个常数寄存器Critical_Speed、Up_Duty、Down_Duty组成,其特征在于:转速调节器对电流斩波控制器的电流斩波限值iref、电压PWM控制器的PWM占空比D以及角度位置控制器的开通角θon和关断角θoff进行调节,周期占空比计算环节对电流斩波信号一个电气周期的占空比进行计算,常数寄存器Up_Duty的值大于常数寄存器Down_Duty的值,将开关磁阻电机实际转速值n同常数寄存器Critical_Speed的值进行比较,比较选择器①根据比较结果对电流斩波控制器和电压PWM控制器进行选择;电压PWM控制器的PWM占空比D同常数寄存器Up_Duty的值、常数寄存器Down_Duty的值进行比较,比较控制器②根据比较结果对电压PWM控制器和角度位置控制器进行选择。2.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电机宽转速范围混合调速控制方法,其特征在于:开关磁阻电机加速时,当电机的实际转速值n小于常数寄存器Critical_Speed的值,比较选择器①选择电流斩波控制器,转速调节器通过提高电流斩波限值iref增大电机转速;当电机的实际转速值n开始大于常数寄存器Critical_Speed的值,比较寄存器①选择电压PWM控制器,周期占空比计算环节计算切换时刻电流斩波信号一个电气周期的占空比,作为电压PWM控制器的初始占空比,并且采用逐相切换策略依次更新每相的占空比,以保证两种控制方式切换的平滑性和稳定性,采用一个滞环环节防止由于转速的波动而造成控制方式的频繁切换,电机工作此时在电压PWM控制方式,转速调节器通过提高PWM信号的占空比增大电机转速;开关磁阻电机继续加速,当电压PWM控制器的占空比D大于常数寄存器Down_Duty的值,小于常数寄存器Up_Duty的值,比较选择器②继续选择电压PWM控制器;当电压PWM控制器的占空比D开始大于常数寄存器Up_Duty的值,比较选择器②选择角度位置控制器,转...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈昊,周大林,程昭竣,
申请(专利权)人:中国矿业大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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