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基于改进的转矩分配函数法的开关磁阻电机转矩脉动抑制
标题：基于改进的转矩分配函数法的开关磁阻电机转矩脉动抑制
摘要：开关磁阻电机是一种具有高效率和高转矩密度的新型电机，但其存在着转矩脉动的问题。为了解决这一问题，本论文提出了一种基于改进的转矩分配函数法的转矩脉动抑制方法。首先，介绍了开关磁阻电机的基本原理和转矩脉动的成因。然后，分析了传统的转矩分配函数法存在的问题，并对其进行改进。最后，通过模拟仿真和实验验证了改进方法的有效性，结果表明该方法能够显著抑制开关磁阻电机的转矩脉动。
关键词：开关磁阻电机，转矩脉动，转矩分配函数法，改进方法，模拟仿真，实验验证
1.引言
开关磁阻电机是一种应用广泛的新型电机，具有高效率和高转矩密度等优点。然而，由于电机内部磁致伸缩效应和磁阻变化引起的矩阵扭曲，开关磁阻电机存在着较大的转矩脉动问题，这不仅会影响电机的性能，还会导致振动和噪音等问题。
2.开关磁阻电机的转矩脉动成因
开关磁阻电机的转矩脉动主要由磁路非线性和电机内部参数变化引起。磁路非线性是由于磁场饱和和磁导率变化导致的，而电机内部参数变化则是由于工作状态改变引起的。
3.传统的转矩分配函数法及其问题
传统的转矩分配函数法是一种常用的转矩脉动抑制方法，它通过将电机转矩分解为不同的部分来抑制转矩脉动。然而，传统方法存在着对电机参数的精确测量要求高、转矩分配函数难以确定和系统的鲁棒性差等问题。
4.改进的转矩分配函数法
为了解决传统方法存在的问题，本论文提出了一种改进的转矩分配函数法。改进方法基于模型参考自适应控制理论，通过引入辅助模型来优化转矩分配函数的计算方法。具体来说，首先利用传感器测量电机的实际转速和转矩，然后根据辅助模型的输出估计出电机的期望转矩。最后，根据期望转矩和实际转矩之间的误差调整转矩分配函数，以实现对转矩脉动的抑制。
5.模拟仿真与实验验证
为了验证改进方法的有效性，本论文进行了模拟仿真和实验研究。首先，在Matlab/Simulink环境下建立了开关磁阻电机的数学模型，并设置了转矩脉动源。然后，比较了传统方法和改进方法在转矩脉动抑制方面的性能差异。最后，利用实验平台进行了实际电机验证实验。
6.结果与讨论
模拟仿真和实验结果表明，改进的转矩分配函数法能够显著抑制开关磁阻电机的转矩脉动。与传统方法相比，改进方法具有更好的控制性能和鲁棒性，能够更准确地估计电机的期望转矩，并有效地抑制转矩脉动。
7.结论
本论文提出了一种基于改进的转矩分配函数法的开关磁阻电机转矩脉动抑制方法。改进方法通过引入辅助模型来优化转矩分配函数的计算方法，能够有效抑制开关磁阻电机的转矩脉动。模拟仿真和实验结果表明，改进方法具有更好的控制性能和鲁棒性，为开关磁阻电机的应用提供了一种有效的转矩脉动抑制方法。
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