电动摩托车用开关磁阻电机控制策略研究

开关磁阻电机(SRM)控制策略综述摘要: 简要回顾了SRD发展过程中出现的各种控制策略,分析和介绍了各控制策略的优缺点,展望SRM控制策略的发展趋势。

关键词: 开关磁阻电机1.引言开关磁阻电机( Switched Reluctance Mo-tors,简称SRM)具有结构简单、坚固、成本低、工作可靠、控制灵活、运行效率高、适于高速与恶劣环境运行等优点,由其构成的传动系统( Switched Reluctance Drives,简称SRD)具有交、直流传动系统所没有的优点。

为此,世界各国对SRD接受和感兴趣的程度呈逐年上升趋势,现已形成了理论研究与实际应用并重的发展态势。

众所周知，SRD融SRM、功率变换器、控制器与位置检测器为一体，其性能的改善不能一味地依靠优化SRM 与功率变换器设计，而必须借助先进控制策略的手段。

从20世纪80年代SRM问世至今，在SRM控制方面已涌现出大量先进的控制思想，并取得了有益的成果。

但是，系统完整地对其予以综述的文献却颇少，现有的文献也仅是对SRM的控制模式作了报道，并未涉及控制理论的应用。

本文结合SRM的控制模式，综述比较了SRM的各种控制，力图反映SRD在控制策略方面的研究进展，限于篇幅，对各控制策略只作简要概括和必要的分析与评价。

2. SRM 的控制模式SRM的可控参数为定子绕组电压、开通角与关断，SRM的控制就是如何合理改变这些控制参数以达到运行要求。

根据改变控制参数的不同方式，SRM有3种控制模式，即角度位置控制( Angular Position Control,简称APC)、电流斩波控制( Current Chopping Control,简称CCC)与电压控制( V oltage Control,简称VC)。

其中，APC是电压保持不变，通过改变开通角和关断角调节电机转速，适于电机较高速区，但是对于每一个由转速与转矩确定的运行点，开通角与关断角有多种组合，每一种组合对应不同的性能，具体操作较复杂，且很难得到满意的性能；CCC一般应用于电机低速区，是为限制电流超过功率开关元件和电机允许的最大电流而采取的方法，CCC实际上是调节电压的有效利用值，与APC类似，它也可随转速、负载要求调节开关角；VC是在固定的开关角条件下，通过调节绕组电压控制电机转速，它分直流侧PWM斩波调压、相开关斩波调压与无斩波调压，而无斩波调压是通过调节整流电压以响应电机转速要求，在整个速度范围内只有一个运行模式，即单脉冲方式。

电动摩托车用开关磁阻电机控制策略研究摩托车是一种便携式的智能机动车，具有紧凑的体型，体积小，小巧灵活，容易操纵，动力强劲，装置操纵系统和维护系统完备，现在已成为时尚交通工具，广泛用于商务拜访，家庭出行，通勤等各种场合。

在今天，电动摩托车的发展非常迅速，它能以更低的燃料消耗和更少的污染物排放，将具有性能优势的电能转换为机械动力，使摩托车在交通运输中发挥更大的作用。

电动摩托车的控制系统是它的核心部分，关键的元件是开关磁阻电机，它可以用来控制发动机的转速，改变摩托车的动力及操纵性能。

因此，研究开关磁阻电机的控制策略，直接关系到摩托车的安全驾驶和性能，是电动摩托车性能优化的关键技术。

首先，要深入了解开关磁阻电机，其原理及功能特点。

开关磁阻电机是一种特殊的型号，可以在机械和电路上分离，并可以实现半调速功能，具有可靠性高，操纵性能好，可靠性好，高效率和低功耗。

其次，要研究开关磁阻电机控制策略，主要包括开关电路的研究和优化控制算法的研究。

在开关电路的研究中，要深入分析开关电路的结构，分析不同类型的开关磁阻电机，研究其电路参数。

在优化控制算法方面，根据可靠性、实时性和节能需求，设计多种算法，如模型预测算法、变量结构控制算法、混合控制算法等，实现机械和电子的有机结合，以提高电动摩托车的运行性能和可靠性。

最后，要建立开关磁阻电机控制策略的仿真实验，模拟电动摩托车的运行情况，分析不同的控制策略，以判断控制系统的合理性。

在实验中，根据摩托车的实际行驶状况，模拟发动机实际运行下的电路情况，研究不同控制策略对摩托车运行表现的影响。

本研究从理论和实践两个方面，论述了开关磁阻电机控制策略的研究过程。

其主要内容包括：首先，深入了解开关磁阻电机的原理及功能特点；其次，研究开关磁阻电机控制策略，对开关电路进行结构分析和参数分析，采用多种优化控制算法来优化控制；最后，建立仿真实验，评估不同控制策略对摩托车运行表现的影响。

本研究可为电动摩托车的控制策略提供一定的参考，最终实现摩托车运行安全可靠、性能优越、节能减排的目标。

基于开关磁阻电机的电动车驱动策略吴慎华;孙建忠;温洪彬【摘要】研究了电动车驱动用开关磁阻电机的快速启动和节能控制策略.采用基于加速度反馈的启动策略,在启动过程中,实时检测电机的加速度,通过电流和加速度双闭环调节,实现快速启动的目标.同时,根据初始加速度的大小来判断重载程度,以确定相应的电流斩波限值,既满足启动要求,又防止电流峰值过大.在正常调速过程中,采用自适应开通角控制,达到节能的目的.将一台4 kW 12/8极开关磁阻电机替代原直流电动机,用于某电动车驱动,试验结果表明:提出的控制策略在工程实践中是可行的,能够使电动车快速启动,高效运行,一次充电行驶里程提高11％.【期刊名称】《电气传动》【年(卷),期】2015(045)005【总页数】5页(P60-64)【关键词】开关磁阻电机;加速度;节能;电流斩波【作者】吴慎华;孙建忠;温洪彬【作者单位】大连理工大学电气工程学院,辽宁大连116024;大连理工大学电气工程学院,辽宁大连116024;大连理工大学电气工程学院,辽宁大连116024【正文语种】中文【中图分类】TM306当前，由于能源和环境问题，电动汽车受到广泛的重视，电动车行业具有非常大的发展前景。

相对于其他电机而言，开关磁阻电机（SRM）具有结构简单、成本低、效率高、启动转矩大、启动电流小、适用于频繁的起停、调速性能好等优点，被越来越广泛应用在电动车的驱动中［1-7］。

近年来，许多文献都在电动车驱动用SRM方面做出了一系列的研究。

文献［2］利用转速、母线电压以及给定转矩来查询电流环给定、开通角和关断角的查表法来提高启动转矩和电机的效率。

但是此方法需要建立大量准确的数据表格，增加了计算量和复杂程度。

文献［3］通过在线仿真得出效率最高时的开通角和关断角。

文献［4］在文献［3］的基础上，结合电流滞环控制，采用电流和转速双闭环策略来提高低速启动的转矩和电机的效率。

文献［6］首先来建立一个数据表，利用绕组电流、转子位置查询磁链和转矩，然后结合转矩分配函数来抑制转矩脉动、提高电机的运行效率。

电动摩托车用开关磁阻电机控制策略研究近年来，随着电动车的普及，开关磁阻电机控制策略受到了广大用户的广泛关注，它比其他电动车的控制方式更加方便和经济。

本文旨在通过深入剖析电动摩托车用开关磁阻电机的控制策略，提出一种设计和控制策略，以满足电动摩托车的需求。

首先，本文简要论述了开关磁阻电机的原理：这种电机的控制策略是通过使用磁阻片和开关来改变电机的电流及功率，从而控制电机的转速。

其操作原理是，当电机运行时，可以通过开关来改变电机的转速，从而改变它的转矩。

其次，本文分析了开关磁阻电机的优点和缺点，认为它具有低成本、简单操作、低维护成本等优点，并且易于安装和维修，但是它也有一些缺点，如受材料影响大、精度低等。

最后，本文介绍了一种新的电动摩托车用开关磁阻电机控制策略：使用高分辨率控制器对电机的转矩和转速进行控制，使用高强度电磁阀来减少振动，并且使用双电源供电来提高系统的可靠性。

这种新的电动摩托车用开关磁阻电机控制策略能够满足电动摩托车的行驶特性。

综上所述，从技术角度来看，开关磁阻电机控制策略是一种可行而有效的技术，可供电动摩托车使用。

新的控制策略可以提高电动摩托车的超载能力和行驶稳定性，从而实现安全高效的行驶。

此外，还需要继续开展相关研究，以提高电动摩托车用开关磁阻电机控制策略的可靠性和精度。

随着社会对电动摩托车安全性和可靠性的要求越来越高，开关磁阻电机控制策略在电动摩托车行业中将有着重要作用。

未来，开关磁阻电机控制策略将根据电动摩托车实际应用和发展趋势，不断发展，为更多的摩托车用户提供更加安全、经济的操作模式。

开关磁阻电机三种控制策略研究开关磁阻电机结构简单、调速便利，但是其双凸结构及电磁非线性特性严重制约它在工业领域的应用。

基于文章设计的TMS320LF28335的开关磁阻电机调速系统，在不同矩速区实现了电流斩波控制、电压斩波控制和角度位置控制三种控制模式。

并分类阐述了三种控制策略的优缺点，分析了其应用范围。

标签：开关磁阻电机；三种控制模式；开关磁阻电机调速系统1 概述开关磁阻电机因其结构简单坚固、成本低廉、控制参数多、效率高、适于高速与恶劣环境运行等优点越来越受到市场的喜爱，但是其电机本身其非线性与转矩脉动大特点限制SR电机在工业领域的广泛应用[1]。

文章中的开关磁阻电机调速系统是以德州仪器公司的TMS320LF28335为控制器，响应速度快、具有丰富的I/O口，能产生16路的PWM（脉宽调制），硬件结构简单。

性能优良。

SR电机可控参数多、控制灵活，在对SR电机建立线性模型后，在不同励磁方式，可分为三种不同的控制模式：电流斩波控制（CCC）、电压斩波控制（CVC）、角度位置控制（APC）[2]。

2 SRD系统结构与特点开关磁阻电机调速系统（简称SRD）由开关磁阻电机、功率电路、控制器以及位置、电流检测装置组成，如图1所示。

SR电机是开关磁阻电机调速系统中实现机电能量转换的部件。

功率电路把交流电变为电机可接受脉冲直流电，在SRD系统中，功率电路具有十分重要的作用。

控制器是SRD系统的大脑。

电流传感器、位置传感器提供的反馈信息都由控制器进行分析处理，并据此对电路中IGBT的关断作出判断，实现对SR电机的控制，电流检测：检测电机相绕组的电流大小，實现系统电流反馈信息。

位置检测：用绝对编码器检测定转子相对位置，为控制器作出换相操作及计算电机转速提供信号。

3 三种控制模式开关磁阻电机可控参数多，包括电机相电压UK、相电流iK、开通角θon和关断角角θoff等参数，根据不同的矩速区采取不同的控制方式，通常分为以下三种控制方式：电流斩波控制（Current Chopping Control，简称CCC）、电压斩波控制方式（Chopping V oltage Control 简称CVC）、角度位置控制（AngularPositionContro，简称APC），在不同的转速采用不同的控制方式，下边我们详细介绍我们系统如何实现这三种控制方法。

电动车用开关磁阻电机调速控制策略
程昭竣
【期刊名称】《电力电子技术》
【年(卷),期】2017(051)004
【摘要】以电动车(EV)为应用背景,分析电动车用开关磁阻电机(SRM)3种基本控制方式的优缺点及适用范围.根据EV电机驱动系统与一般应用领域电机驱动系统的区别,提出适用于EV驱动的SRM电流斩波控制(CCC)-电压斩波控制(CVC)&角度位置控制(APC)切换组合C2V&P控制策略.通过实验验证了CCC到CVC控制方式切换的稳定性以及CVC与APC结合在较大负载突变时的优势,证明C2V&P策略能够充分发挥3种控制方式的优势,扬长避短,能为EV提供良好的动力性能和稳定性.
【总页数】4页(P98-101)
【作者】程昭竣
【作者单位】中国矿业大学,电气与动力工程学院,江苏徐州221008
【正文语种】中文
【中图分类】V242.3
【相关文献】
1.胶料输送电瓶车用开关磁阻电机控制策略研究 [J], 王春茂
2.开关磁阻电机调速系统控制策略研究 [J], 郑运鸿
3.电动摩托车用开关磁阻电机控制策略研究 [J], 曹志亮;冬雷;朱学忠
4.开关磁阻电机调速控制策略的仿真研究 [J], 乔维德
5.电动汽车用开关磁阻电机调速控制系统的设计与研究 [J], 耿春杰;李昕涛
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电动摩托车用开关磁阻电机控制策略研究近年来，汽车行业面临着越来越严峻的环境污染问题，尤其是汽车排放物，成为人们关注的重点。

随着能源和环境保护的日益重要，电动汽车不断发展，并作为清洁绿色交通的未来，受到消费者的青睐。

电动摩托车作为一种清洁环保的交通工具，在市场上也引起了很大的关注，它的安全性、稳定性以及经济性等方面都被争论热烈。

电动摩托车使用电机作为动力源，而电机控制则是确保摩托车安全、稳定和高效率运行的关键环节。

在电动摩托车上，电动机控制系统一般采用开关磁阻控制方法。

开关磁阻控制技术是一种可控制电机回路中磁阻的技术，它可以控制电机的转速、力矩、位置等，通过改变电机的磁阻来实现电机系统的调节。

目前，开关磁阻电机控制系统广泛运用于电动摩托车上，电动摩托车的开关磁阻控制策略对电动摩托车的性能有着重要的影响。

由于电动摩托车的开关磁阻电机控制策略影响着电动摩托车的性能，因此有必要对开关磁阻电机控制系统进行有效的研究和设计。

首先，需要对电动摩托车用开关磁阻电机控制系统进行功能性研究，比如：电机控制系统的设计概要，要求根据电动摩托车的特点选择合适的磁阻及其他电路设计；其次，需要对开关磁阻电机控制系统的特性进行深入的分析与研究；最后，还需要进行实验，以便进一步研究确定开关磁阻电机控制系统的性能。

本文针对电动摩托车用开关磁阻电机控制策略进行了研究，将从多个方面来展开研究，如：系统结构、电机性能、控制策略等。

首先，介绍电动摩托车用开关磁阻电机控制系统的设计概要，并阐述系统结构、磁阻的选取，以及开关电路的设计方案。

接着，详细介绍电机的性能，包括电机的转矩、转速、电流等，并利用实验来研究电机的性能表现。

再者，重点介绍开关磁阻电机控制策略，包括并车控制、开环控制以及各种复杂控制等，并说明各种控制策略之间的优缺点以及应用情况。

最后，利用仿真软件对控制策略进行验证，实验表明，开关磁阻电机控制策略得到了有效改善，明显提升了电动摩托车的性能。

开关磁阻电机控制策略研究摘要：开关磁阻电机驱动系统（SRD）是近20年得到迅速发展的一种交流调速系统。

其结构简单、工作可靠、效率高和成本较低等优点而具有相当的竞争力。

本文首先介绍了开关磁阻电机控制策略的研究现状和趋势，推导了开关磁阻电机的数学模型，然后详细介绍了两步换相控制、基于转矩分配函数的转矩控制、智能控制、直接瞬时转矩控制等控制策略。

又基于Matlab/Simulink仿真验证了开通角、关断角对电机电流转矩的影响，最后得出以转矩为控制对象的新型控制策略仍将进一步发展。

关键词：开关磁阻电机；转矩分配函数;直接瞬时转矩控制；Control Method of Switch Reluctant Motor‘Abstract：Switched reluctance motor drive system (SRD) is a kind of ac speed regulating system with nearly 20 years rapid development 。

Its simple structure，reliable operation, high efficiency and low cost advantages are quite competitive.This dissertation first introduces the research status and the control strategy of the switched reluctance motor trend, the mathematical model of the switch magneto is deduced，and then introduced the two—step commutation control，based on the torque distribution function of torque control, intelligent control，direct instantaneous torque control and so on.And based on the Matlab/Simulink ，the influence of the opening Angle, shut off the Angle to the motor torque were verified，finally concluded that the new control strategy will continue to develop further with the torque as the object.Key words: switched reluctant motor; torque share function ；direct instantaneous torque control(DITC)1引言开关磁阻电机结构简单、成本低廉、坚固耐用、可靠性高；调速范围宽和启动性能优［1-3］。

电动摩托车用开关磁阻电机控制策略研究随着我国电动摩托车行业的快速发展，驱动系统对其性能要求越来越高，磁阻电机控制系统作为一种轻量级驱动系统，已经成为电动摩托车推动动力的主力，开关磁阻电机控制的应用更是必不可少。

因此，研究一种实用的开关磁阻电机控制策略便成为电动摩托车行业的热点话题。

开关磁阻电机控制的目的是实现电动摩托车的高效率驱动，以满足不断增加的电动摩托车服务要求和电动摩托车行业发展的特殊要求。

本文将就开关磁阻电机控制策略相关知识进行讨论，并分析其在实践过程中的应用价值。

首先，要了解开关磁阻电机控制的原理。

通过对磁阻电机等驱动电路进行参数调整，使其达到所需的性能。

通过对参数的分析，开关磁阻电机控制可以有效地改变磁阻电机的电源频率，从而影响磁阻的值。

当磁阻的值改变时，驱动电路的工作效率也会发生变化，从而影响电动摩托车的性能。

其次，要制定一套实用的开关磁阻电机控制策略。

开关磁阻电机控制策略应考虑运行状态、峰值功率、稳定性和效率等因素。

首先，在设计时应考虑电动摩托车的特定工作状态，使其在发动机空载、半负荷、负荷和超负荷及高负荷等不同运行状态下有效控制。

其次，应考虑磁阻电机的峰值功率要求，使其在不同的工作状态下能够提供足够的峰值功率，从而保证电动摩托车的稳定性和可靠性。

最后，应考虑磁阻电机控制系统的效率要求，使其能够在较低的功耗下提供良好的效率，以提高电动摩托车的续航里程。

最后，要从实践中验证开关磁阻电机控制策略的有效性。

通过对比实际使用的和模拟参数，验证开关磁阻电机控制策略对电动摩托车性能的影响。

实验结果表明，当采用开关磁阻电机控制策略时，电动摩托车的动力性能明显提高，而空载转速提高速度也明显增加，表明开关磁阻电机控制策略能够有效提升电动摩托车的性能。

综上所述，开关磁阻电机控制是实现电动摩托车高效驱动的关键手段。

本文从原理、实用策略以及实践结果三方面对开关磁阻电机控制策略进行讨论，以期深入探讨开关磁阻电机控制策略的应用意义，为未来电动摩托车的研究与发展指明方向。

开关磁阻电机控制策略研究及实现的开题报告摘要：随着现代化工业的发展，电机作为重要的动力装置，已经被广泛应用于各个领域。

磁阻电机作为一种全新的磁电动力转换设备，具有结构简单、维护方便、效率高等特点，受到越来越多的关注。

本文旨在对开关磁阻电机的控制策略进行研究，通过对其进行模拟仿真验证，实现电机的稳定控制。

关键词：开关磁阻电机，控制策略，模拟仿真一、研究背景与意义磁阻电机是一种新兴的驱动装置，在各个领域中都具有广泛的应用。

与传统的电机不同，磁阻电机是利用磁阻效应进行转矩传递的电机。

它具有结构简单、功率密度高、效率高等优点，是一种很有前途的机电一体化产品。

磁阻电机的控制策略是实现电机控制的重要手段。

目前对于磁阻电机控制策略的研究主要集中于控制方式、控制器设计、传感器等方面。

其中，控制方式主要包括感应电机、直流电机、步进电机、开关磁阻电机等。

开关磁阻电机具有结构简单、成本低、效率高等特点，被广泛应用于电动自行车、电动汽车、风力发电机等领域。

本文旨在对开关磁阻电机的控制策略进行研究，通过模拟仿真验证，实现电机的稳定控制，为磁阻电机的应用提供技术支持和参考。

二、研究内容和方法1. 研究内容本文将对开关磁阻电机的工作原理和结构进行分析，研究其控制策略，包括转子位置检测、启动控制、转速控制、换向控制等。

另外，本文将对电机的运动学方程、控制模型等进行建模，通过MATLAB/Simulink软件进行模拟仿真。

2. 研究方法本文将通过文献调研、实验与仿真、数据分析等方法进行研究。

具体包括以下三个方面：（1）文献调研：对于开关磁阻电机的工作原理、结构、控制策略等进行归纳整理，建立理论框架，明确研究方向。

（2）实验与仿真：通过搭建试验平台，进行实验验证，并通过MATLAB/Simulink软件进行电机控制模型的建立与仿真。

（3）数据分析：对实验和仿真结果进行数据分析，对研究结果进行论证，提出改进意见，为开关磁阻电机的控制策略提供参考。

开关磁阻电动机的原理及控制研究随着我国经济的快速发展，开关磁阻电动机在我国得到了广泛的发展和应用。

本文针对开关磁阻电动机的原理及控制策略进行研究，为了得到较高的效率，将斩波信号出现位置和电感开始上升区位置之间的关系进行处理从而优化开通角，综合考虑电机的输出力矩，设计一套开关磁阻电机纯硬件控制调速系统并通过实验验证。

标签：开关磁阻；电动机；原理及控制策略1 SR电动机的原理1.1 众所周知，SR是一款双凸极结构电机，主要由定子和转子两大部分组成。

在定子齿极上绕有比较集中的线圈（即定子绕组），空间相对的两个极上的线圈可并联或串联构成一相绕组，用来提供工作磁场。

而转子上却没有线圈。

这是SR电机区别于其他电机的主要特点之一。

当转子极数和定子极数构成不同搭配时，会得到不同相数的SR电机。

譬如有单相、两相、三相、四相等等。

相数越大，转矩脉动越小，但成本越高。

相对来说，双相的SR电动机要比单相的好一些，因为它在一定程度下可以有自启动能力。

然而，为什么常见的SR电动机都是三相或者三相以上的呢？主要是因为低于三相的SR没有自启动能力。

SR电机的持续工作是基于”磁阻最小原理”。

为了让它良好的持续运行，避免出现单边磁拉力和减小转矩脉动，在选择电机时应满足以下几点：①应尽量让定子和转子齿槽数相等且为偶数。

这样不仅可以加大定子相绕组电感随转角的平均变化率，而且还可以提高电机出力。

②一般选用极数和相数越多的电机。

以下是以三相6/4极SR电动机为例来说明SR电动机工作原理的过程，如图1，图2 ，图3的运转过程。

1.2 开关磁阻电机调速系统基本构成开关磁阻电机调速系统主要由功率变换器、控制器、电流和位置检测器以及开关磁阻电机组成。

SR电机是将电能转换为机械能再给负载提供动力，它结构简单，转子上没有绕组和电刷，却有很好的调速性，因而在很多实际应用中代替无刷直流电机和三相异步电机。

功率变换器是由工作于开关状态的电力电子器件所组成，通过控制大功率开关器件的通断，可以调节输出到电机各相绕组上的PWM电压波形，从而改变加在SRM上的供电电压。

电动自行车用开关磁阻电机驱动控制系统的研究的开题报告1. 研究背景随着人们对环保和健康的要求逐渐提高，自行车作为出行方式越来越受到欢迎。

为了满足日益增长的出行需求，电动自行车应运而生，成为人们出行的重要选择。

电动自行车的主要工作原理是电池将电能转换为机械能驱动车轮运动，而磁阻电机是电动自行车的常用驱动方式之一。

磁阻电机具有结构简单、体积小、效率高的优点，已被广泛应用于电动自行车的驱动系统中。

2. 研究意义电动自行车驱动系统的控制对于提高电动自行车性能、延长电池寿命等方面具有重要意义。

本研究旨在研究电动自行车用开关磁阻电机驱动控制系统的相关理论、技术和方法，探寻控制算法的优化和改进方向，以提高驱动系统的效率和可靠性。

3. 研究内容本研究主要内容包括以下方面：（1）电动自行车用开关磁阻电机控制系统的原理和结构分析；（2）电动自行车用开关磁阻电机控制系统的控制模型建立；（3）电动自行车用开关磁阻电机驱动系统的控制方法研究与优化；（4）开关磁阻电机驱动控制系统的实验验证和性能测试。

4. 研究方法本研究采取理论分析与实验相结合的方法，具体包括：（1）理论分析：通过文献资料的查阅和相关理论体系的研究，对电动自行车用开关磁阻电机的驱动控制系统进行理论探讨，建立数学模型和控制算法。

（2）实验验证：设计电动自行车用开关磁阻电机驱动控制系统实验平台，进行相关实验，验证控制算法及其优化效果。

（3）性能测试：通过实验测试与分析，评估并比较开关磁阻电机驱动控制系统的性能指标，分析控制算法的适用性和优化方向。

5. 预期结果通过本研究，预期可以达到以下成果：（1）建立电动自行车用开关磁阻电机驱动控制系统的数学模型和控制算法；（2）探索和优化开关磁阻电机驱动控制系统的控制方法；（3）实现电动自行车用开关磁阻电机驱动系统的高效、稳定、可靠运行；（4）为电动自行车行业的技术升级和发展提供一定的理论和技术参考。

6. 研究进度安排（1）第一阶段（2021/07-2021/08）：文献调研、理论学习，完成开题报告、文献综述等；（2）第二阶段（2021/09-2021/11）：开展研究，建立控制模型和算法；（3）第三阶段（2021/12-2022/02）：设计电动自行车用开关磁阻电机驱动控制系统实验平台，进行实验验证；（4）第四阶段（2022/03-2022/05）：实验结果分析、性能测试、论文撰写、成果整理；（5）第五阶段（2022/06-2022/07）：答辩并提交论文。

电动摩托车用开关磁阻电机控制策略研究随着全球能源形势的恶化，电动摩托车也开始受到越来越多的关注，作为替代汽油驱动的替代交通工具，它能很好地帮助我们减少碳排放，降低空气污染和实现能源节约，有助于建立更清洁的环境。

电动摩托车的发动机系统主要由马达、锂电池、电源控制器和其他部件组成，其中马达的控制是电动摩托车运行的关键。

开关磁阻电机（SRM）是目前电动摩托车控制系统中使用最为广泛的马达，它具有噪音低、动力输出强、重量轻、少占用空间等优点，但是由于其特殊的构造，使得其运行过程中存在某些问题，比如控制不够精确，功耗较高等，一般来说，如果想达到更好的控制效果，就必须对马达进行特别的控制策略。

为了更好地控制电动摩托车用SRM，使其达到最佳的驱动效果，笔者提出了一种基于开关磁阻电机的控制策略，它不仅仅能有效地降低SRM的功耗，而且能够使SRM的控制过程更加准确。

首先，研究人员通过采用模型预测算法对SRM模型进行建模，将其转换成一个多元非线性方程组，以推导各参数间的关系，并利用多项式近似技术，将多元非线性方程组转换成一阶多项式方程组，从而推导出SRM的控制策略。

其次，设计人员通过采用模糊控制技术，采用pid控制策略对SRM进行模糊控制，调整SRM的工作参数，改善SRM的性能，并通过改变模糊控制参数的取值，使SRM的控制精度更高。

最后，采用动态滑模控制技术对SRM进行动态模型控制，由此构建一个动态滑模控制系统，滑模控制系统能够有效地解决输入变化造成输出变化的问题，从而提高SRM运行的精确度和实时性。

在实验研究中，研究人员采用了三种不同的控制策略，分别是基于模型预测的控制策略，模糊控制策略和动态滑模控制策略，并进行了对比测试。

结果显示，采用模型预测控制策略的SRM，其功耗比采用模糊控制策略的SRM降低了33.6％，而采用动态滑模控制策略的SRM，功耗则比采用模糊控制策略的SRM降低了48.3％，这一结果表明，采用动态滑模控制策略的SRM，具有更好的控制效果。

国汽车发展的方向。

开关磁阻电机（SRM）是一种新型的调速电机，具有低廉的价格、结构简单、调速范围大、起动转矩大、电流小、可靠性高、过载能力强等优点。

目前，SRM 已成功应用于汽车牵引、家用电器、航空航天等许多领域。

它满足了电动车的轻量化和高性价比的要求，是电动车驱动系统的最佳方案之一。

1 电动车开关磁阻电动机驱动系统的组成开关磁阻电机驱动系统主要由SR电机本体、功率转换器，控制电路和检测电路组成。

开关磁阻电机（SRM）是双凸极结构，其定子和转子由硅钢板制成。

只有定子有绕组，其转子不需要绕组和永磁体，结构简单，成本低。

开关磁阻电动机的运行遵循最小磁阻原理，开关磁阻电动机的旋转方向仅与电动机绕组的通电顺序有关，与绕组电流方向无关。

功率转换器是开关磁阻电机驱动系统的重要组成部分。

低压电动车的开关磁阻电动机系统中通常采用不对称半桥功率变换器，具有相位独立、容错性强的优点。

控制器通常采用DSP、ARM、单片机等常用的电机控制芯片进行设计，主要完成位置和电流信号采样，并实现转子位置计算、电压PWM控制、电流斩波控制、角度位置控制等基本控制算法。

检测电路包括位置信号检测电路，相电流检测电路和总线电压检测电路。

位置信号检测电路检测电动机定子和转子的相对位置，并为控制器提供准确的开通角、关断角。

相电流和母线电压检测电路实时检测电动机的相电流和母线电压，并为控制器提供反馈信号，这促使控制器选择合适的控制策略来驱动功率转换器。

2 开关磁阻电机基本控制方式为了充分发挥开关磁阻电机驱动系统中多个可控参数的优势，在电机控制中必须采用合理的控制方式。

开关磁阻电机有许多可控制的变量，包括绕组电压，接通角，断开角和相电流。

开关磁阻电动机的常用控制方法是：角位置控制（APC），斩波电流控制（CCC）和脉宽调制（PWM）。

角度位置控制（APC）是在保持相绕组两端电压不变的情况下，改变开关管的开通角和关断角，以改变电流宽度和电流与电感之间的相对位置，然后更改相电流的有效值；电动机刚启动时，电流上升非常快，为了防止损坏开关管，需要限制电流峰值。

高性能开关磁阻调速电动机在节能系统中的应用策略
高性能开关磁阻调速电动机是一种新型的调速电动机，其具有高效、高性能的特点，被广泛应用于节能系统中。

在应用策略方面，可以从以下几个方面进行考虑：
1. 优化电动机控制策略：通过对电动机的调速和控制策略进行优化，可以实现最佳的节能效果。

其中包括根据负载变化情况调整电动机的转速、采用电流反馈控制等控制策略，以提高电动机的效率和节能性能。

2. 选择合适的负载匹配：为了实现最佳的节能效果，需要根据实际负载情况选择合适的开关磁阻调速电动机。

在负载较大的情况下可以选择功率较大的电动机，以提高负载能力和效率，从而降低能耗。

3. 定期检查和维护：为了确保开关磁阻调速电动机的良好运行和节能效果，需要定期对其进行检查和维护。

包括清洁电机表面和油污，检查电机绝缘等，以提高电机的效率和使用寿命。

4. 配套优化设备：在应用开关磁阻调速电动机时，还可以考虑配套优化设备，如变频器等。

变频器可以根据负载变化情况自动调整电机的转速，以提高电机的效率和节能性能。

5. 进行节能培训和宣传教育：为了实现最佳的节能效果，需要对相关工作人员进行节能知识的培训和宣传教育，以提高他们对节能意识的认识和应用水平，从而能够更好地运用开关磁阻调速电动机实现节能目标。

高性能开关磁阻调速电动机在节能系统中的应用策略主要包括优化电动机控制策略、选择合适的负载匹配、定期检查和维护、配套优化设备以及进行节能培训和宣传教育等。

通过这些策略的应用，可以更好地发挥开关磁阻调速电动机的节能性能，实现节能目标。

电动摩托车用开关磁阻电机控制策略研究近年来，由于电动摩托车的性能优势，它的销量和影响力正在不断攀升。

包括防滑系统、变速系统、启动/停止系统和自动测试系统等技术都对于提升整车性能有着重要作用。

其中，控制电机的启动/停止系统是必不可少的。

由于电动摩托车的复杂性，控制电机的启停性能往往在系统内外影响电动摩托车的稳定性和智能处理，因此研究和实施合适的控制策略对于电动摩托车的性能大有帮助。

开关磁阻电机是一种常用的电机控制，它提供了可靠的驱动效果和高精度的控制。

虽然开关磁阻电机用于电动摩托车有很多优势，但仍有许多技术挑战，如启动时的抖动、加速时的电流限制、降低电机的温度、减少耗能等等。

为了解决上述问题，采用有效的控制策略是非常必要的。

本文对开关磁阻电机控制策略进行了研究，首先，在控制理论方面，分析了电机的特性，识别了常见的非线性因素，并采用适当的调节方法改善电机性能。

然后，考虑到不同的数据输入下的参数精度，利用参数优化技术，利用有效的模型，设计了应用于电动摩托车的控制策略。

最后，详细说明了实验结果，分析了该控制策略的可靠性，总结了提高效率的策略，以期在实际应用中取得更好的效果。

首先，针对电机的特性，本文分析了电机的控制原理，确定了控制方法和调节参数，并讨论了电机受到磁阻变化的影响。

磁阻变化会产生重要的调节效果，从而极大地影响电机的启停和控制精度，从而影响电动摩托车的性能。

此外，本文还指出，电机在启动和停止时都应采用相应的控制策略，以确保启停的高精度。

其次，考虑到不同的数据输入的精度，本文利用参数优化技术，采用适当的模型，设计了应用于电动摩托车的控制策略。

首先对模型进行了简化，以便更好的满足电机的控制需要；然后采用参数优化技术，将精度改善到最大；最后利用特定的控制策略，将模型联合进行计算，确保模型具有高精度、高稳定性和低损耗的特点。

最后，本文详细说明了实验结果，分析了该控制策略的可靠性，总结了提高效率的策略。

电动车用开关磁阻电动机及控制器研制实践[提要] 众所周知，电动自行车开发中的“瓶颈”是蓄电池和驱动电机的性能。

驱动电机是电动自行车的心脏，坚固可靠、高效率、低噪音是对其基本的要求。

一、引言众所周知，电动自行车开发中的“瓶颈”是蓄电池和驱动电机的性能。

驱动电机是电动自行车的心脏，坚固可靠、高效率、低噪音是对其基本的要求。

目前，采用机械换向的印刷绕组盘式电机作为一种高性能的直流伺服电机被广泛用于电动自行车的驱动，采用功率电子开头电路取代机械换向器的直流无刷电机在电动自行车中也有较多的应用。

随着电力电子技术和交流调速技术的发展，融新的电动机结构——开关型磁阻电动机（Switched Reluctance Motors,简称SR电机）与现代电力电子技术、控制技术为一体的新型机电一体化交流调速系统——开关磁阻调速电动机（Switched Reluctance Motor Drives,简称SRD）在电动车辆（Electrical Vehicle）驱动中的应用开始受到重视。

SR电机系凸极变磁阻电动机，其定、转子凸极均由具有高磁导率的硅钢片叠成，转子既无绕组亦无永磁体，定子极上绕有集中绕组，径向相对的两个绕组串联（或并联）构成一“相”。

SR电机可设计成多种不同相数结构，且定、转子的极数有多种不同搭配。

作者认为SR电机在电动自行车驱动中具有明显优势，这是因为：1、SR电机坚固、制造工艺简单、成本低。

突出优点是转子无任何绕组亦无永磁体，定子线圈嵌装容易，端部短而牢固，适用于环境恶劣场合。

2、转矩方向与相电流方向无关。

只要控制各相在不同电感区域内的瞬时电流，即能方便地实现四象限运行，无须辅助电力电子开关器件，故可降低系统成本；相电流的单向流动，使得其功率主电路结构简单，且具有普通交流电机系统及无刷直流电机系统所没有的优点：相绕组与主开关是串联的，从结构上排队了短路故障的可能。

3、动转矩大，在宽广的转速和功率范围内均具有高输出和高效率，具有显著的节能效果。