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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:林鴻谷
研究生(外文):LIN HONG-KU
論文名稱:多迴路切換磁阻馬達控制器
論文名稱(外文):A Multi-Loop Switched Reluctance Motor Controler
指導教授:蘇武昌
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:電機工程學系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:77
中文關鍵詞:切換磁阻馬達位置控制數位控制處理器
外文關鍵詞:DSPposition control
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切換磁阻馬達的結構簡單、成本低及可靠度高,其獨特的優點適合應用於工業界上。針對切換磁阻馬達的發展只是剛起步,如何進一步來開發切換磁阻馬達的應用,是工業界中所期待的,而控制器的研發更是應用上的先導。
本文是探討切換磁阻馬達的速度與位置控制,在驅動觸發上,列出了週期式、脈波式及兩種混合等三種方式。在控制法則設計上,以可變結構控制法則來控制轉矩迴路,在速度控制迴路上以比例積分控制法則來設計,在位置控制迴路上是採用比例控制設計方式,以此多迴路的設計方式來建立一個控制器。
The switched reluctance motor (SRM) is suitable for industrial use. It has the merits of simplicity, low cost, and robustness. Since the development of the switched reluctance motor is only at the outset, we expect to put it into use in industry quickly.
The topic of the research report is to develop speed and position control for the switched reluctance motor. We use three kinds of triggers (periodic-trigger, pulse-trigger and hybrid-trigger) for SRM drive design. In the controller law design, we use variable structure control (VSC) method for torque-loop control. The speed-loop controller uses the proportional control and integral control. The position-loop controller uses the proportional control.
目  錄
中文摘要 i
英文摘要 ii
致謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 ix
符號說明 x
第一章 緒論
1.1 前言 1
1.2 研究動機與目的 2
1.3 文獻回顧 3
1.4 論文大綱 4
第二章 DSP介紹
2.1 DSP基本介紹 5
2.2 DSP發展史 6
2.3 DSP的應用 8
2.4介紹TMS320F240 9
2.5 DSP未來發展方向 10
第三章 切換式磁阻馬達
3.1 切換式磁阻馬達轉矩原理 11
3.2 切換式磁阻馬達之特性 11
3.3 轉動原理 13
3.4 線性化電感值 14
3.5 馬達的數學模式 16
第四章 切換磁阻馬達的控制硬體、驅動與數學模型
4.1 切換磁阻馬達的硬體結構 19
4.2 切換磁阻馬達的驅動 27
4.3切換磁阻馬達的數學模型建立 33
第五章 控制器的設計
5.1 PI速度控制器的設計 35
5.2 VSC速度控制器的設計 38
5.3 PI速度控制器及VSC轉矩控制器的設計 40
5.4切換磁阻馬達的位置控制器設計 43
第六章 實驗結果
6.1程式的規畫 46
6.2 PI速度控制器的實現 49
6.3 VSC速度控制器的實現 51
6.4 PI速度控制器及VSC轉矩控制器的實現 53
6.5切換磁阻馬達位置控制的實現 57
第七章 結論與建議
7.1 結論 59
7.2 建議 59
參考文獻 61
附錄 64
[1] T. J. E. Miller, Brushless permanent-magnet and reluctance motor drives, clarendon press, Oxford, 1989.
[2] R. S. Wallace and D. G. Taylor, “ Low-torque-ripple switched reluctance motors for direct-drive robotics,” IEEE Trans. Robotics and Automation, Vol. 7, No. 6, pp. 733-742, Dec. 1991.
[3] L. H. Hoang, P. Viarouge, and B. Francoeur, “A novel unipolar converter for switched reluctance motor” IEEE Trans. Power Elec., Vol. 5, No. 4, pp. 469-475, Oct. 1990.
[4] M. R. Harris, A. Hughes, and P. J. Lawrenson, “Static torque production in saturated doubly salient machines,” in Proc. Inst. Elec., Vol. 122, no. 10, pp. 1121-1126, Oct. 1975.
[5] J. M. Stephenson and J. Corda, “Computation of torque and current in doubly salient reluctance motors from nonlinear magnetization data” in Proc. Inst. Elec. Eng., Vol. 126, no. 5, pp. 393-396, May 1979.
[6] P. J. Lawrenson, J. M. Stephenson, P. T. Blenkinsop, J. Corda, and N. N. Fulton, “Variable-speed switched reluctance motor,” in Proc. Inst. Elec. Eng., Vol. 127, pt. B, no. 4, pp. 253-265, July 1980.
[7] G. S. Buja, R. Menis, and M. Valla, “Variable structure control of an SRM drive,” IEEE Trans. Ind. Elec., vol. 40, NO. 1, pp. 56-63, Feb. 1993.
[8] G. K. Dubey, Power semiconductor controlled drivers Prentice Hall, Jan. 1989.
[9] F. Soares and P.J. Costa Branco, Simulation of a 6/4 switched reluctance motor based on matlab/simulink environment, Laboratório de Mecatrónica, Instituto Superior Técnico Av. Rovisco Pais.
[10] F. Filicori, C. G. L. Bianco, and A. Tonielli, “Modeling and control strategies for a variable reluctance direct-drive motor,” IEEE Trans. Ind. Elec., Vol. 40, No. 1, pp. 105-115, Feb. 1993.
[11] N. Matsui, N. Akao, and T. Wakino, “High-precision torque control of reluctance motors,” IEEE Trans. Ind. App., vol. 27, NO. 5, pp. 902-907, Sept./Oct. 1991.
[12] K. Russa, I. Husain, and M. E. Elbuluk, “Torque-ripple minimization in switched reluctance machines over a wide speed range,” IEEE Trans. Ind. App., vol. 34, NO. 5, pp. 1105-1112, Sept./Oct. 1998.
[13] H. Moghbelli, G. E. Adams, and R. G. Hoft, “Performance of a 10-hp switched reluctance motor and comparison with induction motors” IEEE Trans. Ind. App., vol. 27, NO. 3, pp. 531-538, May/June 1991.
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[17]李清、林育賢、連怡仲、侯志忠、蘇泰光編著,“內嵌式 C32 DSP 實務應用”,全華科技圖書,91年5月.
[18]孫宗瀛、謝鴻琳編著,“DSP原理設計與應用”,全華科技圖書,89年9月.
[19]劉漢隆,“四相8/6極切換式磁阻馬達控制器”國立中興大學碩士論文,6/90.
[20]吳金勇、李隆財編著,“TMS320C240原理與實習”,長高電腦圖書,89年5月.
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