电工技术学报  2019, Vol. 34 Issue (7): 1404-1412    DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.180211
电机与电器 |
永磁磁通切换电机转矩冲量平衡控制优化切换控制策略
张源, 王宇, 肖文妍, 耿亮, 王子禹
南京航空航天大学自动化学院 南京 210016
Optimal Switching Control Strategy for Torque Impulse Balance Control of Flux Switching Permanent Magnet Motor
Zhang Yuan, Wang Yu, Xiao Wenyan, Geng Liang, Wang Ziyu
College of Automation Nanjing University of Aeronautics and Astronautics Nanjing 210016 China
全文: PDF (1912 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 永磁磁通切换(FSPM)电机的转矩冲量平衡控制具有不受PI参数影响,能使电机达到最优动态性能的优点,适合应用在电机负载突变的动态调节过程中。然而,转矩冲量平衡控制与直接转矩控制(DTC)之间的常规切换模式导致电机的转速和转矩仍然需要DTC的重新调节才能收敛。该文提出两种优化切换控制策略,能够实现控制算法切换瞬间DTC中转速调节器或电压空间矢量选择表的输入修正,从而实现控制系统的快速收敛,减小二次调节时间。仿真结果和实验波形均验证了两种切换控制策略对转矩冲量平衡控制动态性能优化的正确性和有效性。
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张源
王宇
肖文妍
耿亮
王子禹
关键词 永磁磁通切换电机转矩冲量平衡控制二次调节时间优化切换控制策略动态性能    
Abstract:The torque impulse balance control of flux switching permanent magnet (FSPM) machine is not influenced by PI parameters, which can improve dynamic performance of the motor during load transient. However, conventional switching mode causes the speed and torque of the motor to be readjusted by direct torque control (DTC) to achieve steady state when control strategy is changing to DTC. This paper presents two optimal switching control methods, which can modify the input of speed regulator or voltage space vector table at the moment of control algorithms' switching, in order to achieve rapid convergence of the control system and decrease the secondary recovery time. Experimental results demonstrate correctness of the proposed algorithms which aim to optimize dynamic performance.
Key wordsFlux switching permanent magnet machine    torque impulse balance control    secondary recovery time    optimal switching control methods    dynamic performance   
收稿日期: 2018-02-12      出版日期: 2019-04-17
PACS: TM351  
基金资助:国家自然科学基金(51407090, 51741705)、江苏省自然科学基金(BK20140815)、中国博士后基金(2014T70516)和中国高校基本科研业务经费(NJ20160043)资助
通讯作者: 王宇男,1982年生,副教授,硕士生导师,研究方向为磁通切换电机及其控制。E-mail:wanghaohao@nuaa.edu.cn   
作者简介: 张源男,1994年生,硕士研究生,研究方向为永磁磁通切换电机控制。E-mail:455141909@qq.com
引用本文:   
张源, 王宇, 肖文妍, 耿亮, 王子禹. 永磁磁通切换电机转矩冲量平衡控制优化切换控制策略[J]. 电工技术学报, 2019, 34(7): 1404-1412. Zhang Yuan, Wang Yu, Xiao Wenyan, Geng Liang, Wang Ziyu. Optimal Switching Control Strategy for Torque Impulse Balance Control of Flux Switching Permanent Magnet Motor. Transactions of China Electrotechnical Society, 2019, 34(7): 1404-1412.
链接本文:  
https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.180211          https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/Y2019/V34/I7/1404