Simulink仿真下的四相开关磁阻电机模糊PID速度控制

"这篇论文是关于基于Simulink的四相开关磁阻电机(SRM)速度控制系统的仿真研究，旨在解决SRM转矩脉动大和电动汽车快速启停的需求。作者在MATLAB 2010Ra的Simulink环境下应用模糊PID自整定控制策略，构建了16/12极SRM的模型和控制系统，并通过仿真验证了该方案的有效性。文章讨论了SRM的结构、工作原理和数学模型，以及模糊PID控制的应用。" 在开关磁阻电机(SRM)的研究中，针对其转矩脉动大的问题以及电动汽车对快速启停功能的高要求，孙会琴和刘志勇两位作者在2014年的论文中提出了一个解决方案。他们利用MATLAB的Simulink仿真工具，采用模糊PID自整定控制策略，构建了一个16/12极的SRM模型及其控制系统。这一控制策略的目的是改善电机性能，减少转矩脉动，以适应电动汽车的特殊需求。 SRM作为一种特殊的电机类型，因其结构简单（定子和转子都具有凸极齿槽结构，转子无绕组），无铜耗，且转子坚固，适合高速运行，因此在电动汽车领域有着广泛的应用潜力。SRM的起动转矩大，低速恒转矩、高速恒功率的输出特性使其能很好地匹配车辆负载的变化。 在Simulink环境中建立的16/12极SRM模型，考虑了电机的一相电压平衡方程，这涉及到电磁感应定律、全电流定律、能量守恒定律和牛顿定律。通过仿真，作者能够分析SRM在不同工况下的工作状态，从而验证模糊PID控制策略对改善SRM性能的效果。 模糊PID控制结合了传统的PID控制算法和模糊逻辑，能够自适应地调整控制器参数，以应对SRM运行过程中可能出现的各种变化。模糊逻辑用于处理不确定性，而PID则提供了一种有效调整系统响应的方法。通过这种方式，可以实时调整控制参数，减少转矩脉动，提高系统的稳定性和动态性能。 论文中还提到了16/12极SRM的数学模型，这是进行仿真的基础。这个模型基于电磁学的基本定律，如电压平衡方程，描述了电机在不同电流和角度下的电磁关系。 这篇论文深入探讨了基于Simulink的四相SRM速度控制系统设计，展示了模糊PID自整定控制在优化电机性能上的潜力，为SRM在电动汽车领域的应用提供了有价值的理论支持和实践参考。