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基于增量电感拟合的开关磁阻电机电流预测控制汇报人：2024-01-13

引言开关磁阻电机基本原理与数学模型增量电感拟合算法研究电流预测控制策略设计系统仿真与实验验证总结与展望

引言01

开关磁阻电机（SwitchedReluctanceMotor,SRM）作为一种新型电机，具有高转矩、高效率、低成本等优点，在工业自动化、电动汽车等领域具有广泛应用前景。电流预测控制是SRM控制策略中的关键技术之一，能够实现对电机电流的精确控制，提高电机运行性能。基于增量电感拟合的电流预测控制方法，通过对SRM电感特性的在线辨识和建模，能够实现对电流波形的精确预测和控制，进一步提高SRM的运行效率和稳定性。研究背景与意义

国内外学者在SRM电流预测控制方面开展了大量研究工作，提出了基于神经网络、支持向量机、模糊逻辑等智能算法的电流预测控制方法。然而，现有方法在处理SRM非线性、时变性和不确定性等问题时仍存在一定局限性，难以实现高精度、高稳定性的电流预测控制。基于增量电感拟合的电流预测控制方法，通过在线辨识SRM电感特性并建立精确模型，能够有效克服现有方法的局限性，提高电流预测精度和控制稳定性。国内外研究现状及发展趋势

本文首先介绍了SRM的基本原理和数学模型，然后详细阐述了基于增量电感拟合的电流预测控制方法的实现过程，包括电感特性在线辨识、增量电感模型建立、电流预测算法设计等方面。最后，通过仿真和实验验证了所提方法的有效性和优越性。研究内容本文提出了一种基于增量电感拟合的SRM电流预测控制方法，具有以下创新点创新点本文研究内容与创新点

0102本文研究内容与创新点3.通过仿真和实验验证了所提方法的有效性和优越性，为SRM的高性能控制提供了新的思路和方法。2.设计了一种基于增量电感模型的电流预测算法，能够实现对电流波形的精确预测和控制。

开关磁阻电机基本原理与数学模型02

磁阻最小原理01开关磁阻电机利用“磁阻最小原理”进行工作，即磁通总是沿着磁阻最小的路径闭合。通过控制电机定子绕组中电流的通断，可以改变电机内部的磁场分布，从而实现电机的转动。双凸极结构02开关磁阻电机具有双凸极结构，即定子和转子均为凸极形状。当定子绕组通电时，产生的磁场与转子的凸极相互作用，产生转矩使电机转动。开关控制03通过控制功率开关器件的通断，可以实现对电机定子绕组电流的精确控制。根据电机的位置和速度信息，可以调整开关的控制策略，实现电机的高效运行。开关磁阻电机工作原理

转矩方程开关磁阻电机的转矩与电流和电机内部磁场有关。通过建立转矩方程，可以描述电机转矩与电流之间的关系，为电机的控制提供依据。电压方程根据电机的电磁关系，可以建立电机的电压方程。该方程描述了电机定子绕组电压与电流、电机转速以及电机内部磁场之间的关系。运动方程根据牛顿第二定律，可以建立电机的运动方程。该方程描述了电机转矩、负载转矩以及电机转动惯量之间的关系，用于分析电机的动态性能。数学模型建立

仿真模型建立利用MATLAB/Simulink等仿真工具，可以建立开关磁阻电机的仿真模型。该模型应包括电机的电压方程、转矩方程和运动方程等关键部分，以实现对电机性能的准确模拟。控制策略设计基于增量电感拟合方法，可以设计开关磁阻电机的电流预测控制策略。该策略通过实时测量电机的增量电感信息，预测未来时刻的电流值，并据此调整功率开关器件的控制信号，实现电流的精确控制。仿真结果分析通过对仿真结果的分析，可以验证所设计的电流预测控制策略的有效性。同时，还可以分析不同控制参数对电机性能的影响，为进一步优化控制策略提供依据。仿真分析与验证

增量电感拟合算法研究03

增量电感定义增量电感是指电机在运行过程中，随着电流和转子位置的变化，电感值发生的变化量。它是开关磁阻电机（SwitchedReluctanceMotor,SRM）驱动系统中的重要参数，直接影响电机的性能。计算方法增量电感的计算通常通过实验测量或有限元分析等数值计算方法获得。实验测量需要在不同电流和转子位置下测量电机的电感值，然后通过数据处理得到增量电感。数值计算则通过建立电机的数学模型，模拟电机在不同条件下的运行情况，从而计算出增量电感。增量电感概念及计算方法

拟合算法选择为了准确地描述增量电感与电流和转子位置之间的关系，需要选择合适的拟合算法。常用的拟合算法包括多项式拟合、神经网络拟合等。多项式拟合适用于简单、连续的函数关系，而神经网络拟合则适用于复杂、非线性的函数关系。算法实现在选择合适的拟合算法后，需要收集实验数据或数值计算结果，然后利用这些数据对算法进行训练和优化。训练过程中需要不断调整算法的参数和结构，以提高拟合精度和泛化能力。拟合算法设计与实现

性能评估指标为了评估拟合算法的性能，需要选择合适的评估指标。常用的评估指标包括均方误差（MeanS