8098實現(xiàn)的開關磁阻電機調速控制系統(tǒng)研究宋宏，白晶，孫和平（北華大學電氣工程學院，吉林吉林132021）件，形成軟、硬件相結合的微機控制系統(tǒng)對開關磁阻電機進行控制，簡化了硬件電路及控制電路調節(jié)電流的大小可調節(jié)電機的轉速。
通過轉速設定值與實際轉速之差調制us加在導通相繞組上的有效時間寬度來改變外施電壓有效值，進而改變轉速。
實際上，在負載轉矩不變的條件下，叫將隨us的變化而變化，而相電流波形除頻率變化外，其大小、形狀并不變化。因此，sr電機在調速時的運行特性像直流電動機一樣，自然地給出了恒轉矩輸出特性。
1.2在基速以上調速在us不變的條件下，調節(jié)導通角a即改變f從而調節(jié)電機轉速。在us，一定的條件下，隨著轉速的增加，磁通鏈x或電流i將以⑴廠1下降，電磁轉矩八則“自然”地以廠2下降，但這種自然降落可通過按比例增大導通角9c=eff-en來補償。若做到使磁通以廠1/2下降，則轉矩將受“控制”地隨⑴廠1下降，即可在一個較寬的速度范圍內得到恒功率輸出特性。此控制方式控制的是導通角9c，故為角度位置控制，簡稱apc.如b所示。
2srd系統(tǒng)的組成sr電動機是srd中實現(xiàn)機電能量轉換的部件，也是srd有別于其它電動機調速系統(tǒng)的主要標志。
功率變換器向sr電動機提供運轉所需的能量，由蓄電池或交流電整流后的直流電供電。由于sr電動機繞組電流是單向的，使得其功率變換器主電路不僅簡單而且具有普通交流及無刷直流調速系統(tǒng)所沒有的優(yōu)點，即相繞組與主開關器件是串聯(lián)的，因而可預防短路故障。sr電動機的功率變換器主電路的結構形式與供電電壓、電動機相數及主開關器件的種類等有關。本系統(tǒng)選用達林頓管為主開關管。
控制器是系統(tǒng)的中樞，它綜合處理速度指令、速度反饋信號及電流傳感器、位置傳感器的反饋信息，控制功率變換器中主開關器件的工作狀態(tài)，實現(xiàn)對sr電動機運行狀態(tài)的控制。
傳感器包括電流傳感器、位置傳感器和速度傳感器。sr電機在基速以下常采用電流斬波控制，利用電流傳感器檢測繞組中的實際電流，與電流斬波幅值比較，提供電流斬波控制信號，通過改變相繞組電流的平均值控制電機的輸出轉矩。本系統(tǒng)選用霍爾電流傳感器，其特點是靈敏度高，并具有電隔離和抗干擾等優(yōu)點，位置傳感器是檢測轉子的位置，作為繞組激磁的依據。它由轉盤和敏感器件構成，2個敏感器件固71994-2015chinaacademicournal定在定子上且相隔1°2個的敏感器件的輸出經取反后可得2組不同的信號xy，xy作為sr電機的四相位置信號，這4個信號通過適當的邏輯變換產生ae，bcccdc 4個信號，在斬波電流控制時作為相繞組的激磁控制邏輯信號。速度傳感器是檢測sr電機的轉速，位置傳感器輸出的x，y信號是周期性的脈沖方波，用來作為速度檢測。
3控制系統(tǒng)的實現(xiàn)系統(tǒng)的控制策略：基速叫，（1 500r/min）以下，電流斬波控制（ccc），輸出恒轉矩特性；基速叫，以上，角度位置控制（apc），輸出恒功率特性。本系統(tǒng)以mcs-96系統(tǒng)的準16位單片機8098為核心，并配以適當的接口芯片及相應的軟件構成微機控制器，控制sr電機。
8098定時采樣由轉子位置傳感器獲得的反饋速度，與鍵盤的設定轉速進行比較，誤差經數字pi調節(jié)，在基速以下，采用ccc方法，此時數字pi的輸出為電流的設定值（可得出上下限幅值）經d/a（pwm端）轉換后，與電流傳感器檢測出的實際電流進行比較，其輸出為相電流通斷信號，再與相繞組激磁邏輯控制信號（ac~dc）邏輯與后，即得ccc方式的斬波控制信號；在基速以上，采用apc方式，此時數字pi的輸出為導通角a的大小，則en=ef-9c（eff已知）。由于不同速度下，一定角度所對應的時間不同，故可將后的15°方波信號60倍頻之后所得的0.25°方波信號作為角度時鐘脈沖，當相繞組激磁邏輯控制信號（ac~dc）有效時，啟動0n定時（以0.15°為時鐘），0n定時時間到時啟動0c定時，同時使8098hso的相應端子為1，當a定時時間到時，使8098hso的相應端子清0，以此控制相應相電流導通角度a本系統(tǒng)的實際轉速可將位置傳感器輸出的x信號連至8098的hsi.0及hsi.，并利用其內部軟件定時器st0完成整數脈沖所對應時間的求取，即實現(xiàn)高精度的m/t測速。
4軟件編制5實驗結果1kwsr電機組成的調速系統(tǒng)的起動波形，顯示了在起動過程中，轉速變化規(guī)律接近最佳起動過程，獲得了良好的起動特性。
6結論由8098組成的開關磁阻電機調速控制系統(tǒng)，能夠充分利用8098的片內資源，系統(tǒng)的性能價格比高。
開關磁阻電機具有較好的動、靜態(tài)特性，尤其是較低速范疇的動態(tài)性能好，效率高。
開關磁阻電機的控制方案是對非線性系統(tǒng)的線性化，故影響到系統(tǒng)的控制性能，導致運行噪聲及轉矩脈動。
：鞏經理
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