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内置式永磁同步电机无位置传感器控制研究

内置式永磁同步电机无位置传感器控制研究

引用

作者：张国强哈尔滨工业大学

学位级别：博士

内置式永磁同步电机具有效率高、功率密度大、易于弱磁扩速等优势,已经广泛应用于工业、航天、交通和家用电器等诸多传动领域。无位置传感器(位置自检测)技术能够有效降低系统成本、提高系统可靠性;研究控制精度高、调速范围宽及鲁棒性... 详细信息

内置式永磁同步电机具有效率高、功率密度大、易于弱磁扩速等优势,已经广泛应用于工业、航天、交通和家用电器等诸多传动领域。无位置传感器(位置自检测)技术能够有效降低系统成本、提高系统可靠性;研究控制精度高、调速范围宽及鲁棒性强的高性能无位置传感器永磁同步电机控制系统具有重要意义。目前,永磁同步电机无位置传感器控制技术全速度范围运行仍然存在如下核心技术难点:低速高频注入法滤波环节限制了系统动态性能;模型法中位置误差脉动问题;逆变器非线性问题导致转矩(电流)脉动;低载波比运行条件下控制器和位置观测器稳定性问题。对永磁同步电机无位置传感器控制技术进行进一步深入研究,并突破上述核心技术难点,对拓宽永磁同步电机无位置传感器控制在工业控制中的应用场合具有重要意义。适合永磁同步电机无位置传感器低速/零速运行的传统信号注入方法需采用滤波环节实现位置误差信号解耦和转速/位置信息跟踪。针对滤波环节引入导致系统带宽和动态性能降低,并且高阶滤波器的应用会占用较多系统资源等问题,在分析注入方波电压信号和高频响应电流时序基础上,研究一种无滤波器载波分离策略,同时调整转速观测值获取方式,进而提高系统动态带宽。针对传统初始位置辨识技术收敛速度较慢,并且基于凸极跟踪的短脉冲电压注入法难于确定脉冲宽度和幅值、实现困难,二次谐波分量法信噪比低的缺点,在不中断方波注入基础上,基于磁饱和效应,通过施加方向相反的d轴电流偏置给定,比较d轴高频电流响应幅值大小实现磁极极性辨识。所提出方法收敛速度较快,能够在永磁同步电机转子静止或自由运行状态实现初始位置辨识。针对逆变器非线性和磁场空间谐波引起定子电流及反电动势产生1±6k次谐波,进而导致6k次转子位置观测误差脉动问题,在建立考虑反电动势谐波的永磁同步电机数学模型基础上,提出一种基于自适应线性神经元滤波的改进有效磁链模型转子位置观测方法,实现无位置传感器内置式永磁同步电机矢量控制系统准确解耦,改善其控制性能。基于自适应对消原理,自适应线性神经元能够滤除指定的反电动势观测值谐波分量,从而提高正交软件锁相环获得转子位置信息的精度。该方法根据谐波分析结果,通过最小均方算法或者递归最小二乘算法在线连续调整滤波器参数,保证了转子位置观测器的快速收敛性。考虑逆变器非线性效应产生误差电压,进而导致永磁同步电机无位置传感器运行出现转矩(电流)和转速脉动问题,在简单分析死区时间和开关器件固有特性对逆变器输出及整个系统影响基础上,提出一种基于双自适应矢量滤波器交叉反馈网络的死区补偿策略。通过一组自适应矢量滤波器交叉反馈网络实现永磁同步电机位置/转速信息跟踪,消除位置观测误差脉动影响。然后,采用另一组自适应矢量滤波器交叉反馈网络实现逆变器误差电压快速准确地实时检测,并通过前馈方式对其进行补偿,最终实现降低转矩(电流)和转速脉动,改善系统动态性能。所提出的基于双自适应矢量滤波器交叉反馈网络的死区补偿算法不需要检测定子电流极性,进而避免了零电流钳位效应导致的电流极性检测不准而引起的误差。同时,由于自适应矢量滤波器具有正负序分量判断能力,并且结构简单、易于低成本控制芯片实现。在中大功率和高频永磁同步电机驱动应用场合,为增加变频器出力、降低开关损耗,要求降低载波比(PWM载波频率与基波运行频率比)。然而,载波比降低,将会产生较大的数字控制延迟,进而影响电流调节器动态解耦效果,并且对位置观测器稳定性及动态性能造成不利影响。为了克服该问题,考虑PWM逆变器静止轴系输出电压钳位效应和数字控制延迟,建立永磁同步电机控制系统离散域下精确复矢量数学模型,基于零极点对消原理,采用直接离散化方法设计电流调节器,提高低载波比条件下系统动态解耦能力和鲁棒性。在此基础上,提出一种同步旋转轴系下全阶状态观测器,直接在z平面上完成观测器极点配置,进而实现永磁同步电机低载波比高性能无位置传感器控制。

关键词：内置式永磁同步电机无位置传感器无滤波器方波注入位置误差脉动抑制逆变器非线性补偿低载波比控制

来源：评论

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永磁容错电机无位置传感器矢量控制系统实现研究

永磁容错电机无位置传感器矢量控制系统实现研究

引用

作者：孙军浩大连海事大学

学位级别：硕士

电机及其控制系统作为电力传动的核心环节,往往会由于各种原因产生故障。尤其在医疗、核工业等对安全性要求较高的领域中,即便电机控制系统发生了较短时间的故障,都会产生不可估量的损失。永磁容错电机具有高可靠性和容错性,因而对于上... 详细信息

电机及其控制系统作为电力传动的核心环节,往往会由于各种原因产生故障。尤其在医疗、核工业等对安全性要求较高的领域中,即便电机控制系统发生了较短时间的故障,都会产生不可估量的损失。永磁容错电机具有高可靠性和容错性,因而对于上述领域的发展具有深远意义。在永磁容错电机控制系统中,目前多采用机械传感器获取电机的转子位置或转速信息,这些传感器虽然可以提供较为准确的数据信息,但同时也降低了系统的可靠性。因此,永磁容错电机无位置传感器控制技术成为电机控制领域的一个研究热点。本文主要研究了永磁容错电机无位置传感器控制技术,首先详细介绍六相永磁容错电机的基本结构及其数学模型、矢量控制系统的结构、一相开路容错控制策略和一相短路容错控制策略以及电流滞环跟踪控制策略等;其次着重分析滑模变结构的控制原理,并根据永磁容错电机的数学模型,研究基于滑模观测器的永磁容错电机的转子位置估计算法;再次针对六相永磁容错电机的结构特点,搭建基于TMS320F28335 DSP为核心的电机控制系统硬件实验平台,并设计调试基于滑模观测器的永磁容错电机无位置传感器控制系统软件。其中,实验平台硬件包括H桥逆变电路、电压电流检测电路、转子位置检测及信号调理电路、外围保护电路等。最后,在实验平台上对电机在无故障、一相开路故障状态下的矢量控制系统进行实验与分析,实验结果验证了本文提出的转子位置估计算法的正确性和可行性。

关键词：永磁容错电机无位置传感器滑模观测器 TMS320F28335

来源：评论

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无位置传感器的无刷双馈发电机输出频率控制方法

无位置传感器的无刷双馈发电机输出频率控制方法

引用

作者：万山明吴芳 430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号

本发明公开了一种无位置传感器的无刷双馈发电机输出频率控制方法。该方法不依赖于位置传感器，也无需知道无刷双馈发电机的各种参数，利用采集到的无刷双馈发电机的功率绕组的电压实现对转速的辨识，避免了位置传感器带来的一系列问题... 详细信息

标准号: CN105529976B

本发明公开了一种无位置传感器的无刷双馈发电机输出频率控制方法。该方法不依赖于位置传感器，也无需知道无刷双馈发电机的各种参数，利用采集到的无刷双馈发电机的功率绕组的电压实现对转速的辨识，避免了位置传感器带来的一系列问题，能对无刷双馈发电机的输出频率进行有效控制；在需要无刷双馈发电机和外电网并网使用时，也能在无位置传感器的情况下顺利完成并车过程；由于无刷双馈发电系统本身就需要采集无刷双馈发电机的功率绕组的电压构成电压闭环以实现对无刷双馈发电机输出电压幅值的有效控制，本发明不仅能有效削减位置传感器及其配套的采样电路带来的成本，而且在此基础上不会产生任何附加成本。

关键词：双馈发电机无刷位置传感器无位置传感器功率绕组有效控制输出频率控制双馈发电系统采集采样电路电压闭环输出电压输出频率配套的辨识并车并网电网削减

来源：评论

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永磁同步电机无位置传感器控制系统研究

永磁同步电机无位置传感器控制系统研究

引用

作者：张浪西安科技大学

学位级别：硕士

永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor，简称PMSM)的转子用永磁体代替了电励磁绕组，这样结构变得简单、体积变小、加之省去励磁绕组可以减少励磁损耗等优点，现在广泛应用于各行各业的伺服系统中。在高性能的电机应用中需... 详细信息

永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor，简称PMSM)的转子用永磁体代替了电励磁绕组，这样结构变得简单、体积变小、加之省去励磁绕组可以减少励磁损耗等优点，现在广泛应用于各行各业的伺服系统中。在高性能的电机应用中需要进行闭环控制，这就需要获取转子的位置，一般是通过传感器来检测转子的位置，但是通过传感器获取转子位置的过程中存在很多问题，其主要的问题是安装了传感器使得控制器与传感器之间的连线增多、控制系统的抗干扰能力下降、整个控制系统的成本增加、电机的体积变大，因此无位置传感器控制技术的研究就显得非常重要。\n 首先，介绍了选题背景和意义、目前永磁同步电机矢量控制电流模式中常用的方法，在此基础上介绍了无位置传感器控制技术国内外研究现状，常用的无位置传感器控制方法作了分析，综合比较之后选择了对控制数学模型要求不高、抗干扰能力强、控制算法比较容易实现的滑模观测器。\n 其次，分析了永磁同步电机数学模型以及各种坐标变换，深入研究了电压空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation，简称SVPWM)，并建立了永磁同步电机矢量控制仿真模型验证其算法的正确性。接着介绍了滑模变结构的原理以及它的一些特性，在此基础上设计了滑模观测器，使用滑模观测器来估算转子的位置和转速并分析了其中存在抖振的原因，然后提出了对原有滑模观测的优化，使用饱和函数sat替换符号函数sign以及采用模糊控制增益取代原有的固定常数增益。利用Matlab/Simiulink搭建了滑模观测器来估算转子位置和速度的仿真模型，对比了优化前后的转速和转子位置估算效果，发现优化后估算的转子位置和转速更加接近电机实际运行的情况。\n 最后，设计了整个控制系统实验平台的硬件电路和基于理论仿真分析的控制软件，并在搭建的实验平台上面做了相关的实验。

关键词：永磁同步电机无位置传感器矢量脉宽调制滑模观测器模糊控制

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基于高频信号注入的IPMSM无位置传感器控制技术

基于高频信号注入的IPMSM无位置传感器控制技术

引用

作者：杨彬南京工业大学

学位级别：硕士

内置式永磁同步电机(IPMSM)具有动态性能好、调速范围宽等优点，广泛应用于各种高性能控制系统中。IPMSM的无传感器控制技术是当前电机控制领域的研究热点之一，该技术不但能降低系统成本，而且能够增加系统可靠性。论文在对现有的无传... 详细信息

内置式永磁同步电机(IPMSM)具有动态性能好、调速范围宽等优点，广泛应用于各种高性能控制系统中。IPMSM的无传感器控制技术是当前电机控制领域的研究热点之一，该技术不但能降低系统成本，而且能够增加系统可靠性。论文在对现有的无传感器技术对比分析后，选取高频信号注入法来实现IPMSM无位置传感器控制。\n 论文在深入研究传统永磁同步电机数学模型的基础上，推导出考虑电感交叉耦合的IPMSM数学模型。随后，结合最大转矩/电流控制策略及空间矢量脉宽调制技术，建立了IPMSM矢量控制系统调速模型。\n 针对电感耦合对高频信号注入技术的影响，论文利用有限元法分析了交直轴增量自感、互感随交直轴电流变化的关系，确定了电感参数的变化范围。接着，阐明了旋转高频电压注入法实现原理，得到了在高频信号激励下的IPMSM高频载波电流数学模型。通过对载波电流信号解调，提取出含有位置信息的高频载波负序电流分量，以进一步实现转子位置估算。\n 基于转子位置估计原理，论文搭建了龙伯格观测器进行转子位置检测。考虑到多重凸极对位置估计的影响，分别对静态凸极及饱和凸极建模分析，并设计了多重凸极解耦观测器，来减小位置估算误差。同时，为提高龙伯格观测器的抗扰动性能，将传统的PID控制改进为PIID控制。此外针对电感耦合及定子电流信号解调过程对位置估计造成的影响，在转子位置检测系统中加入了补偿环节，对估计角度偏差加以补偿。\n 最后在仿真平台搭建了基于高频信号注入的IPMSM无位置传感器控制系统模型，仿真结果表明，论文所设计的系统能准确估算转子位置信息，并能较好地减小多重凸极引起的位置估计误差，具有良好的稳态及动态性能。

关键词：永磁同步电机无位置传感器高频信号注入脉宽调制电感耦合

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基于改进相关向量机的单绕组磁悬浮开关磁阻电机无位置传感器控制研究

基于改进相关向量机的单绕组磁悬浮开关磁阻电机无位置传感器控制...

引用

作者：刘燚江苏大学

学位级别：硕士

高速磁悬浮开关磁阻电机(BSRM)是磁轴承和开关磁阻电机相结合的产物,具有简单耐用、性能可靠、高功率密度、高容错性等优点,能够很好地适应高速、重载等各种恶劣环境,在飞轮储能系统、多电/全电飞机、分布式发电系统、不间断电源(UPS)... 详细信息

高速磁悬浮开关磁阻电机(BSRM)是磁轴承和开关磁阻电机相结合的产物,具有简单耐用、性能可靠、高功率密度、高容错性等优点,能够很好地适应高速、重载等各种恶劣环境,在飞轮储能系统、多电/全电飞机、分布式发电系统、不间断电源(UPS)、电动/混合动力驱动等应用领域有着十分广阔的前景。BSRM运行控制包含悬浮控制和旋转控制两个组成部分,而稳定悬浮和可靠旋转的前提在于转子位移和位置的实时高精度检测。获得转子位置信号的传统方式是在电机上安装位置传感器,但位置传感器的存在不仅降低了BSRM结构简单的优势,而且限制了电机固有高速性能的发挥。因此,探索新型的无位置传感器技术是BSRM目前研究的重要方向,意义重大。本文以12/8三相单绕组磁悬浮开关磁阻电机(SWBSRM)作为研究对象,对电机数学模型构建,无位置传感器径向位移自检测,电机无位置传感器运行控制和高速数字系统设计等方面进行了研究。具体研究工作和相关成果如下:(1)分析了12/8极SWBSRM的结构和工作原理,基于等效磁路法和虚位移法推导了电感矩阵和磁链方程,给出了电机转矩和径向悬浮力的数学模型,并利用Ansoft Maxwell 2D软件验证了所构建模型的准确性,为建立基于相关向量机的转子径向位移模型奠定基础。(2)引入相关向量机(RVM),并采用差分进化(DE)算法对RVM组合核函数参数进行了优化,推导基于改进RVM的单绕组BSRM转子位置模型。通过自检测系统中检测信号与位移信号的对比验证基于改进RVM无位移传感器自检测方法的可行性。(3)设计基于悬浮系统的鲁棒PID控制器,并基于电流等效法提出了电机电流的控制算法,研究了SWBSRM无位置传感器运行控制系统,并通过Matlab/simulink进行仿真验证。仿真结果表明,所提出的控制策略对电机无位置传感器运行有很好的控制效果,且系统响应速度较快。(4)采用DSP为主控制器,结合FPGA系统集成度高,灵活可靠的优点,构建12/8极SWBSRM高速数字系统;并设计了功率变换电路、电流电压检测电路和转子位置检测电路等硬件模块,为接下来进一步实验做好了准备。

关键词：磁悬浮开关磁阻电机无位置传感器相关向量机高速数字系统

来源：评论

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基于高频方波注入和滑模观测器的永磁同步电机无位置传感器控制研究

基于高频方波注入和滑模观测器的永磁同步电机无位置传感器控制研...

引用

作者：高翔江苏科技大学

学位级别：硕士

永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)具有体积小、运行可靠性和性能好等优点,所以在工业制造、交通运输和家用电器等很多领域得到越来越普及的应用。其中无位置传感器的控制技术一贯都是PMSM控制方面的热门研究。为... 详细信息

永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)具有体积小、运行可靠性和性能好等优点,所以在工业制造、交通运输和家用电器等很多领域得到越来越普及的应用。其中无位置传感器的控制技术一贯都是PMSM控制方面的热门研究。为此,本文结合无位置传感器控制的需求和实践经历,以内埋式永磁同步电机(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM)为研究目标,对其中的控制技术进行研究。本文首先通过研究目前PMSM的数学模型,将PMSM控制中的矢量控制、恒定气隙磁链控制以及直接转矩控制的技术性能进行分析与对比,对PMSM的控制策略进行设计,采用0di=的转速为外环,电流为内环的双闭环矢量控制策略。然后结合实际需求和控制要求,针对电机运行于低速时反电动势不易检测的问题,采用高频信号注入法检测电机转子位置,鉴于传统的高频信号注入法在处理过程中用到较多的滤波器影响系统响应这一点,对它进行改进,采用高频方波电压信号注入法实现对转子位置信息的检测,从综合性能比较来看,高频方波的控制效果更好。在中、高速运行时采用滑模观测器的PMSM无位置传感器控制方法,对包含有位置信息的反电动势进行提取,采用锁相环来实现转子位置检测,并对滑模面的开关切换函数进行改进,以减弱滑模变结构固有的抖振现象。最终,本文采用上述研究的控制方法,在MATLA/SIMULINK仿真软件中,完成了基于高频方波注入和滑模观测器的PMSM无位置传感器控制系统的仿真建模。仿真运行并将高频注入和滑模观测器改进前后的仿真结果进行对比。运行结果对比表明了本文设计的PMSM无位置传感器控制系统能够达到控制的要求,能够稳定运行,且效果较好。

关键词：永磁同步电机无位置传感器高频方波电压注入滑模观测器

来源：评论

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一种无位置传感器永磁同步电机转子位置检测方法

一种无位置传感器永磁同步电机转子位置检测方法

引用

作者：高田薛峰羊彦 710072 陕西省西安市友谊西路127号

本发明涉及一种无位置传感器永磁同步电机转子位置检测方法，采用信号处理的方法对三相绕组反电势的变化过程进行数字处理，提取出电机旋转过程中反向电动势的某些相对稳定的特征位置，诸如零点与极值点，得到位置特征点，对处于特征点... 详细信息

标准号: CN107769636A

本发明涉及一种无位置传感器永磁同步电机转子位置检测方法，采用信号处理的方法对三相绕组反电势的变化过程进行数字处理，提取出电机旋转过程中反向电动势的某些相对稳定的特征位置，诸如零点与极值点，得到位置特征点，对处于特征点之间的转子位置信息采用扩展卡尔曼滤波方法估计，最终得到转子的准确位置。该方法数据采集方便，计算量小，实时性好，适用于多种电机控制器实现。

关键词：永磁同步电机转子扩展卡尔曼滤波无位置传感器转子位置信息电机控制器反向电动势转子变化过程电机旋转三相绕组实时性好数据采集数字处理特征位置位置检测位置特征信号处理准确位置反电势极值点计算量特征点

来源：评论

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平面开关磁阻电机无位置传感器动子位置检测方法研究

平面开关磁阻电机无位置传感器动子位置检测方法研究

引用

作者：陈志敏深圳大学

学位级别：硕士

平面开关磁阻电机利用电磁能实现二维平面直驱,是一种新型的特种平面电机,具有发展前景。迄今为止,平面开关磁阻电机主要采取光栅尺位置传感器获取动子位置信息,而光栅尺位置传感器价格昂贵,提高了系统成本,并且降低了系统的可靠性。为... 详细信息

平面开关磁阻电机利用电磁能实现二维平面直驱,是一种新型的特种平面电机,具有发展前景。迄今为止,平面开关磁阻电机主要采取光栅尺位置传感器获取动子位置信息,而光栅尺位置传感器价格昂贵,提高了系统成本,并且降低了系统的可靠性。为此,本论文研究无位置传感器的平面开关磁阻电机动子位置检测方法,具有重要的学术意义与潜在的应用价值。论文阐述了平面开关磁阻电机的工作原理,给出了平面开关磁阻电机的基本结构,建立了平面开关磁阻电机的数学模型,构建了平面开关磁阻电机无位置传感器动子位置检测系统方案,建立了基于d SPACE的平面开关磁阻电机无位置传感器动子位置检测系统半实物结构框图。针对平面开关磁阻电机的机械结构及电磁特性,提出了基于电流注入法的平面开关磁阻电机无位置传感器动子位置检测方法。给出了动子位置检测原理,推导了检测电流幅值与频率的理论取值区间,为后续平面开关磁阻电机无位置传感器动子初始位置检测方法和低速运行状态下的动子位置检测方法研究奠定理论基础。针对平面开关磁阻电机的初始位置检测问题,提出了基于电流注入法的平面开关磁阻电机无位置传感器动子初始位置检测方法,分析了动子绕组电压与电感的数学关系,给出了初始位置检测原理,设计了初始位置检测流程。考虑到平面开关磁阻电机系统硬件资源等因素,利用动态信号分析仪对电机驱动器的噪声进行了频谱分析,获得了检测电流幅值与频率的实际取值区间。联合ANSYS Maxwell电磁仿真软件与Simplorer多域机电系统仿真分析软件,研究了平面开关磁阻电机初始位置检测仿真系统,搭建了基于d SPACE的平面开关磁阻电机无位置传感器动子初始位置检测系统,并实验研究了平面开关磁阻电机无位置传感器动子初始位置检测方法。仿真结果表明,X轴与Y轴动子初始位置误差均在[-0.086,0.1]mm范围内。实验结果表明,X轴动子初始位置误差在[-0.2383,0.1557]mm范围内,Y轴动子初始位置误差在[-0.2213,0.1172]mm范围内。仿真与实验结果均验证了所提出初始位置检测方法的可行性与有效性。为了实现平面开关磁阻电机低速运行状态下的动子位置检测,提出了基于电流注入法的平面开关磁阻电机无位置传感器动子位置检测方法。分析了平面开关磁阻电机低速运行状态下无位置传感器动子位置检测原理,基于电机励磁规则,确定了电机的导通相与非导通相。基于ANSYS Maxwell与Simplorer软件,建立并研究了平面开关磁阻电机无位置传感器动子位置检测仿真系统,构建了基于d SPACE的平面开关磁阻电机无位置传感器动子位置检测系统,进行了平面开关磁阻电机无位置传感器动子位置检测实验,给出并分析了实验结果。研究表明,位置检测精度与检测电流的频率成正比,与电机运行速度成反比。仿真结果表明,X轴、Y轴的最大检测误差为0.4821mm。实验结果表明,X轴的检测误差在[-0.9966,1.332]mm内,Y轴的检测误差在[-0.7432,1.179]mm内,检测位置可较好地跟踪实际位置,验证了所提出方法的有效性。论文提出了基于电流注入法的平面开关磁阻电机无位置传感器动子初始位置检测方法、低速运行状态下的基于电流注入法的平面开关磁阻电机无位置传感器动子位置检测方法,实现了平面开关磁阻电机无位置传感器的动子初始位置和低速运行状态下的动子位置检测,推动了平面开关磁阻电机技术的发展。

关键词：平面开关磁阻电机电流注入法无位置传感器位置检测

来源：评论

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开关磁阻电机全速范围无位置传感器技术研究

开关磁阻电机全速范围无位置传感器技术研究

引用

作者：陈青峰南京工业大学

学位级别：硕士

开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor，SRM)运行时需要获得实时且准确的转子位置信息，而获取转子位置的传统方法一般是通过位置传感器直接测量得到。考虑到位置传感器自身的局限性，在SRM中运用位置传感器不仅增加了开关磁阻电机... 详细信息

开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor，SRM)运行时需要获得实时且准确的转子位置信息，而获取转子位置的传统方法一般是通过位置传感器直接测量得到。考虑到位置传感器自身的局限性，在SRM中运用位置传感器不仅增加了开关磁阻电机的体积和成本，还降低了SRM的运行可靠性和结构坚固性，所以无位置传感器技术成为了研究开关磁阻电机的热点之一。由于目前还没有一种适合全速范围的无位置传感器技术，所以需要结合SRM不同运行特性进行分析，研究出合适的控制策略，这也是本文研究的重点。\n 首先，选取了12/8极SRM作为研究对象。对SRM的基本结构、工作原理、基本方程以及数学模型进行了简要分析。同时分析了SRM的三种基本控制方式，并对这三种基本控制方式的优缺点进行了归纳总结。\n 然后，根据传统PID控制和智能模糊控制的特点，设计了模糊PI控制器。在MATLAB/simulink环境下搭建了开关磁阻电机驱动系统仿真模型，对SRD系统在中高速运行时的特性进行了研究。仿真结果表明该模糊PI控制器具有响应速度快、超调量小、精确度高等特点。\n 为了进一步对全速范围的无位置传感器技术进行研究，对SRD系统在低速和中高速阶段进行了仿真研究。分别对低速阶段采用CCC控制，高速阶段采用APC控制进行了仿真分析，并在此基础上加入PI、模糊以及模糊PI控制策略进行了比较分析。\n 最后，利用CCC和APC复合控制搭建了适合开关磁阻电机驱动系统全速范围的仿真模型，在此基础上进行了优化。本文设计了在低速时加入模糊控制，在中高速阶段加入模糊PI控制的CCC和APC复合控制，并搭建了仿真模型。通过仿真结果验证了该优化后的控制策略的可行性。

关键词：开关磁阻电机无位置传感器模糊PI控制器全速范围仿真模型

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