專利名稱：開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)憶感器模型建模方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)憶感器模型建模方法，尤其適用于各種相數(shù)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)。
背景技術(shù)：
開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的線性模型忽略了磁場(chǎng)飽和等非線性因素，使得開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)相電感僅與其轉(zhuǎn)子位置角度有關(guān)，而與相電流的大小無(wú)關(guān)，因此，開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的線性模型對(duì)其電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能定量分析、控制策略的評(píng)估等有很大的誤差。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)本體存在局部磁飽、具有非線性磁路，其功率變換器處于開(kāi)關(guān)工作模式、具有非線性電路拓?fù)?，因此，開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)相電感具有非線性特性，不僅與其轉(zhuǎn)子位置角度有關(guān)，而且與相電流的大小有關(guān)。建立精確的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)非線性模型有助于提高其電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能定量分析、控制策略評(píng)估的精度。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)相電感非線性建模是建立精確的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)非線性模型的關(guān)鍵，但傳統(tǒng)電機(jī)的建模方法很難運(yùn)用到開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的建模中。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)相電感數(shù)字化非線性建模在仿真和實(shí)際控制中，要求仿真器、控制器具有強(qiáng)大的運(yùn)算能力，使系統(tǒng)運(yùn)行成本和實(shí)時(shí)性之間存在矛盾。數(shù)學(xué)直接仿真使仿真系統(tǒng)中的物理現(xiàn)象與實(shí)際系統(tǒng)的相似。憶感器受磁鏈控制，具有磁鏈-電流滯后環(huán)，可以模擬開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)相電感與其轉(zhuǎn)子位置角度、相電流大小的非線性關(guān)系。用硬件電路搭建開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)憶感器模型，是一種數(shù)學(xué)直接仿真。該建模方法為開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)系統(tǒng)模型的電路硬件建模打下了基礎(chǔ)，有利于實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)直接仿真，使仿真系統(tǒng)中的物理現(xiàn)象與實(shí)際開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)系統(tǒng)的相似。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)已有技術(shù)中存在問(wèn)題，提供一種方法簡(jiǎn)單、能提高系統(tǒng)動(dòng)靜動(dòng)態(tài)性能、實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真與實(shí)時(shí)控制的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)憶阻器線性建模方法。本發(fā)明的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)憶感器模型建模方法:
a)采用兩只電流傳輸器AD844、一只運(yùn)算放大器AD826和一只憶阻器，憶感器輸入端口 A-B的端電壓為&，憶感器輸入端口 A流入憶感器的電流為U ；
b)將憶感器輸入端口A與電流傳輸器AD844-1的同相輸入端口相連,將電流傳輸器AD844-1的同相輸入端與電流傳輸器AD844-2的端口相連，電流傳輸器AD844-1的反相輸入端口與電阻Ri的一端相連，電阻Ri的另一端接地，電流傳輸器AD844-1的端口與電容Ci的一端相連，電容Ci的另一端接地，電流傳輸器AD844-2的反相輸入端口與電阻Rr的一端相連，電阻Rx的另一端接地，憶感器輸入端口 B接地，電流傳輸器AD844-1的輸出端口與憶阻器R#的一端相連，憶阻器R#的另一端與運(yùn)算放大器AD826的反相輸入端口相連，U2是憶阻器上的電壓降，i2是憶阻器中的電流，運(yùn)算放大器AD826的反相輸入端口還與電阻R,的一端相連，電阻R,的另一端與運(yùn)算放大器AD826的輸出端口相連，運(yùn)算放大器AD826的輸出端口還與電流傳輸器AD844-2的同相輸入端口相連，運(yùn)算放大器AD826的同相輸入端口接地；
在憶感器輸入端口 A-B得到憶感器電路模型，其等效電感值Z表示為:
權(quán)利要求
1.關(guān)磁阻電機(jī)憶感器模型建模方法，其特征在于: a)采用兩只電流傳輸器AD844、一只運(yùn)算放大器AD826和一只憶阻器，憶感器輸入端口 A-B的端電壓為&，憶感器輸入端口 A流入憶感器的電流為U ； b)將憶感器輸入端口A與電流傳輸器AD844-1的同相輸入端口(3)相連,將電流傳輸器AD844-1的同相輸入端(3)與電流傳輸器AD844-2的端口(5)相連，電流傳輸器AD844-1的反相輸入端口(2)與電阻Ri的一端相連，電阻Ri的另一端接地，電流傳輸器AD844-1的端口(5)與電容Ci的一端相連，電容Ci的另一端接地，電流傳輸器AD844-2的反相輸入端口(2)與電阻Rx的一端相連，電阻Rx的另一端接地，憶感器輸入端口 B接地，電流傳輸器AD844-1的輸出端口(6)與憶阻器1 #的一端相連，憶阻器化的另一端與運(yùn)算放大器AD826的反相輸入端口(2)相連，％是憶阻器上的電壓降，厶是憶阻器中的電流，運(yùn)算放大器AD826的反相輸入端口(2)還與電阻Rrf的一端相連，電阻Rrf的另一端與運(yùn)算放大器AD826的輸出端口(I)相連，運(yùn)算放大器AD826的輸出端口(I)還與電流傳輸器AD844-2的同相輸入端口(3)相連，運(yùn)算放大器AD826的同相輸入端口(3)接地； 在憶感器輸入端口 A-B得到憶感器電路模型，其等效電感值Z表示為:
全文摘要
一種開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)憶感器模型建模方法，采用兩只電流傳輸器AD844、一只運(yùn)算放大器AD826、一只憶阻器，一只電容和三只電阻，構(gòu)成開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)憶感器電路模型。該建模方法為開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)系統(tǒng)模型的電路硬件建模打下了基礎(chǔ)，有利于實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)直接仿真，使仿真系統(tǒng)中的物理現(xiàn)象與實(shí)際開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)系統(tǒng)的相似，具有重要的理論價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。其方法簡(jiǎn)單、能提高系統(tǒng)動(dòng)靜動(dòng)態(tài)性能、實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)仿真與實(shí)時(shí)控制。
文檔編號(hào)G06F17/50GK103095191SQ20131003318
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月29日
發(fā)明者陳昊, 梁燕 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)