[发明专利]基于遗传算法和转矩分配函数的开关磁阻电机控制方法

摘要

本发明公开了一种基于遗传算法和转矩分配函数的开关磁阻电机控制方法，用于降低开关磁阻电机运行时的转矩脉动，具体步骤：首先由位置检测模块检测位置信息θ，电流检测模测得电流信息i，速度计算模块通过位置信息θ计算出实际转速ω_r；转矩估算模块根据θ和i计算出各相的实际转矩T_a、T_b、T_c、T_d；然后遗传算法模块根据T_a、T_b、T_c、T_d和θ得出开通角θ_on和关断角θ_off；其次转速PI根据给定转速ω^*_r和实际转速ω_r，得出给定转矩T_ref；转矩分配模块根据T_ref、θ_on、θ_off和θ分配开关磁阻电机的各相参考转矩T^*_a、T^*_b、T^*_c、T^*_d；滞环控制器通过比较T^*_a、T^*_b、T^*_c、T^*_d和T_a、T_b、T_c、T_d产生开关信号；最后功率变换器根据开关信号，来控制开关磁阻电机。本发明结合遗传算法和转矩分配函数，可以有效减小开关磁阻电机运行时的转矩脉动。

主权项

1.一种基于遗传算法和转矩分配函数的开关磁阻电机控制方法，其特征在于：包括转速PI、转矩分配模块、滞环控制器、功率变换器、开关磁阻电机、电流检测模块、位置检测模块、速度计算模块、转矩估算模块和遗传算法模块。其中转速PI、转矩分配模块、滞环控制器、功率变换器、开关磁阻电机依次连接，遗传算法模块分别与转矩估算模块、位置检测模块和转矩分配模块连接，转矩估算模块分别与电流检测模块、位置检测模块和滞环控制器连接，速度计算模块分别与位置检测模块和转速PI连接，具体步骤：步骤1、启动开关磁阻电机，速度计算模块通过与开关磁阻电机相连的位置检测模块测得的位置信息θ计算实际转速ωr；步骤2、转矩估算模块根据位置信息θ和电流检测模块测得的电流信息i计算出各相的实际转矩Ta、Tb、Tc、Td；步骤3、遗传算法模块根据各相实际转矩Ta、Tb、Tc、Td和位置信息θ得出开通角θon和关断角θoff；步骤4、转速PI根据给定转速ω*r和实际转速ωr，得出给定转矩Tref，从而作为转矩分配模块的给定转矩；步骤5、转矩分配模块根据给定转矩Tref、开通角θon、关断角θoff和位置信息θ分配开关磁阻电机的各相参考转矩T*a、T*b、T*c、T*d；步骤6、滞环控制器通过比较各相参考转矩和各相实际转矩Ta、Tb、Tc、Td产生开关信号；当各相参考转矩给定与各相实际转矩之差大于滞环控制器的滞环宽度就产生高电平，反之则产生低电平；步骤7、功率变换器根据开关信号，高电平开通，低电平关断，以驱动开关管，从而来控制开关磁阻电机。