本發(fā)明涉及開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方法。

背景技術(shù)：

開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(srm)，與常見(jiàn)的連續(xù)定子磁場(chǎng)的異步交流電機(jī)和永磁同步電機(jī)相區(qū)別，是一種不連續(xù)磁場(chǎng)的多相電機(jī)，且是一種調(diào)速性能良好的調(diào)速電機(jī)。但是，開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)也有一些缺點(diǎn)，例如轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較大。輸出轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大影響了開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的廣泛應(yīng)用。因此如何抑制開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)成了開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)研究領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點(diǎn)。

常見(jiàn)的轉(zhuǎn)矩控制方法是kimc-h和hai-j，在1996年的ieeetransactionsoncontrolsystemstechnology提出的轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)控制法是一種應(yīng)用廣泛的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法。它的實(shí)質(zhì)是合理地分配與調(diào)節(jié)各相電流所對(duì)應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩分量，使總輸出轉(zhuǎn)矩以較小的誤差跟蹤期望的轉(zhuǎn)矩波形。

為了實(shí)現(xiàn)速度控制，速度誤差經(jīng)過(guò)控制算法限幅后，成為給定轉(zhuǎn)矩，而給定轉(zhuǎn)矩在分配函數(shù)處于不同位置時(shí)能夠精確計(jì)算出各相期望轉(zhuǎn)矩，然后分配的各相轉(zhuǎn)矩再一次通過(guò)轉(zhuǎn)矩模型映射對(duì)應(yīng)參考相電流或者參考相磁鏈，較常用的一種計(jì)算方法是通過(guò)事先已經(jīng)測(cè)量好的轉(zhuǎn)矩表，在對(duì)應(yīng)位置角通過(guò)查表的形式獲得參考相電流或者參考相磁鏈，還可以通過(guò)智能算法將已經(jīng)訓(xùn)練好的模型根據(jù)輸入的轉(zhuǎn)矩、位置計(jì)算輸出的參考相電流或者參考相磁鏈。這樣，電流或磁鏈控制環(huán)就可以根據(jù)給定的輸入電流或者磁鏈和捕獲的反饋電流或者磁鏈計(jì)算出它們誤差，通過(guò)一定的方式驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)各相按照給定導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)給定速度準(zhǔn)確控制。轉(zhuǎn)矩分配法就是恒定轉(zhuǎn)矩分配給各相，再利用靜態(tài)轉(zhuǎn)矩模型，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩到電流的映射，最后通過(guò)控制電流實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩控制。

但是不同轉(zhuǎn)速下電機(jī)對(duì)電流波形的要求不盡相同，就使得采用固定轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)的策略難以獲得較好的電流跟蹤效果，對(duì)于實(shí)時(shí)控制的適應(yīng)性較差。而且，轉(zhuǎn)矩控制在轉(zhuǎn)矩分配法中，是以一種電流或磁鏈優(yōu)化的間接方法，轉(zhuǎn)矩響應(yīng)速度有待提高。

直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方法(ditc)研究是robertbinderka在2003年ieeetransactionsonindustryapplication提出的一種轉(zhuǎn)矩控制的新思想。這種方法提出了轉(zhuǎn)矩閉環(huán)的直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)方法，該方法以開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)正向串聯(lián)的單相工作為基礎(chǔ)。通過(guò)分析每相輸出轉(zhuǎn)矩是繞組電壓勵(lì)磁并根據(jù)“開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)磁阻最小理論”帶動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，并且輸出轉(zhuǎn)矩。提出通過(guò)反饋轉(zhuǎn)矩和給定轉(zhuǎn)矩的誤差計(jì)算每一瞬時(shí)下的電機(jī)繞組電壓等級(jí)，從而控制電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的方法。

國(guó)內(nèi)有大批學(xué)者也對(duì)直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩方法進(jìn)行了深入的研究，并且將成果發(fā)表在國(guó)內(nèi)權(quán)威期刊。漆漢宏等在2007年《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》，夏長(zhǎng)亮等在2006年《中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)》，李珍國(guó)在2010年《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》上，對(duì)這種方法進(jìn)行了深入的分析和研究。這些研究方法沿用了robertbinderka提出的控制方法和思想，他們通過(guò)提出新型滯環(huán)策略或者新型驅(qū)動(dòng)拓?fù)?，控制繞組瞬時(shí)電壓控制輸出轉(zhuǎn)矩，抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。這些學(xué)者仍然采用的是滯環(huán)控制繞組電壓等級(jí)，改變輸出轉(zhuǎn)矩，抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。

滯環(huán)控制方法是一種常見(jiàn)的控制方法，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛。但是，滯環(huán)控制方法和轉(zhuǎn)矩誤差限的設(shè)計(jì)關(guān)系緊密，如果誤差限較小，那么轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快，但是容易給系統(tǒng)帶來(lái)震蕩。如果誤差限設(shè)的較大，那么達(dá)不到轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制目的，控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度也降低了。

傳統(tǒng)的直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方法(ditc)中，直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制算法的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)矩誤差的滯環(huán)控制。通過(guò)滯環(huán)控制，利用不同的相繞組電壓狀態(tài)來(lái)控制不同位置角下相繞組電壓，控制電磁轉(zhuǎn)矩。其中，由查表法得到的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩作為控制量，與參考轉(zhuǎn)矩進(jìn)行比較后，再送入轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器控制。在每個(gè)極矩角內(nèi)，各相繞組輪流導(dǎo)通，導(dǎo)通角分成單相導(dǎo)通區(qū)和換相導(dǎo)通區(qū)兩類。

開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)起動(dòng)并連續(xù)運(yùn)行的條件是轉(zhuǎn)矩為正。在電感的上升區(qū)輸出各相轉(zhuǎn)矩，在電感下降區(qū)輸出負(fù)轉(zhuǎn)矩將會(huì)給輸出總轉(zhuǎn)矩帶來(lái)很大的波動(dòng)。在直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制中，轉(zhuǎn)矩是直接控制的變量，繞組相電壓由參考轉(zhuǎn)矩和瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩之差決定。在開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)單相運(yùn)行模式下，按不同位置導(dǎo)通相數(shù)的不同，把轉(zhuǎn)子角度產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的區(qū)域分為單相導(dǎo)通區(qū)域和換相區(qū)域。

傳統(tǒng)的直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方法(ditc)采用了策略，這種方法雖然能夠控制轉(zhuǎn)矩誤差，但是眾所周知滯環(huán)策略對(duì)于誤差限設(shè)計(jì)的要求很高。如果，誤差限設(shè)計(jì)較小，往往會(huì)引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定，控制器的輸出指令頻率甚至有可能超過(guò)開(kāi)關(guān)響應(yīng)，影響了系統(tǒng)的動(dòng)作。如果誤差限過(guò)大，那么系統(tǒng)對(duì)于誤差的敏感度會(huì)降低，影響了控制效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方法，其方法步驟簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)方便，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)小，響應(yīng)速度快，能夠提高系統(tǒng)的性能，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相繞組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子位置角及第p相繞組電流信號(hào)的采集與傳輸：通過(guò)位置傳感器對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)第p相繞組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子位置角進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并將所檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路模塊進(jìn)行放大、濾波和a/d處理后實(shí)時(shí)輸出給微控制器模塊；通過(guò)電流傳感器對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)第p相繞組的電流信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并將所檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路模塊進(jìn)行放大、濾波和a/d處理后實(shí)時(shí)輸出給微控制器模塊；其中，p為m相開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的當(dāng)前相繞組，m的取值為1、3、4、5、6；

步驟二、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相繞組工作區(qū)間的判斷：所述微控制器模塊對(duì)其接收到的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相繞組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子位置角信號(hào)進(jìn)行分析處理，得到開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相繞組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子位置角θ，并根據(jù)其得到的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相繞組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子位置角θ，判斷開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相繞組工作在即將導(dǎo)通工作區(qū)間、即將關(guān)斷工作區(qū)間還是單相工作區(qū)間，當(dāng)θ∈[θp,on,θp-1,off]時(shí)，開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(7)的第p相繞組工作在即將導(dǎo)通工作區(qū)間，當(dāng)θ∈[θp+1,on，θp,off]時(shí)，開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(7)的第p相繞組工作在即將關(guān)斷工作區(qū)間，當(dāng)θ∈[θp-1,off,θp+1,on]時(shí)，開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(7)的第p相繞組工作在單相工作區(qū)間；其中，p-1為m相開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(7)的當(dāng)前相繞組的前一相繞組，p+1為m相開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(7)的當(dāng)前相繞組的后一相繞組，θp,on為當(dāng)前相繞組的導(dǎo)通角，θp-1,off為當(dāng)前相繞組的前一相繞組的關(guān)斷角，θp+1,on為當(dāng)前相繞組的后一相繞組的導(dǎo)通角，θp,off為當(dāng)前相繞組的關(guān)斷角；

步驟三、獲得開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩：所述微控制器模塊對(duì)其接收到的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相繞組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子位置角信號(hào)進(jìn)行分析處理，得到開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相繞組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子位置角θ，并對(duì)其接收到的第p相繞組的電流信號(hào)進(jìn)行分析處理，得到開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相繞組電流i；所述微控制器模塊再根據(jù)其得到的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相繞組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子位置角θ和第p相繞組電流i查找預(yù)先存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中的轉(zhuǎn)矩檢測(cè)表，得到開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t；其中，轉(zhuǎn)矩檢測(cè)表是開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的不同轉(zhuǎn)子位置角下開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)繞組電流與瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系表；

步驟四、獲得模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制策略并對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制，具體過(guò)程為：

步驟401、所述微控制器模塊將瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te進(jìn)行比對(duì)，計(jì)算得到瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te的誤差δt，并根據(jù)預(yù)先制定的誤差δt的模糊狀態(tài)與論域范圍的對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)誤差δt進(jìn)行模糊化處理，且將模糊化處理后的誤差δt作為模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的第一個(gè)輸入；

步驟402、所述微控制器模塊根據(jù)公式對(duì)瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te的誤差δt求導(dǎo)，得到瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te的誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc，并根據(jù)預(yù)先制定的誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc的模糊狀態(tài)與論域范圍的對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc進(jìn)行模糊化處理，且將模糊化處理后的誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc作為模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的第二個(gè)輸入；

步驟403、所述微控制器模塊分開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相繞組工作在即將導(dǎo)通工作區(qū)間、即將關(guān)斷工作區(qū)間和單相工作區(qū)間三種情況，根據(jù)模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方法，輸出對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相繞組電壓狀態(tài)的控制信號(hào)，對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)進(jìn)行控制；具體過(guò)程為：

當(dāng)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相工作在即將導(dǎo)通工作區(qū)間時(shí)，所述微控制器模塊根據(jù)模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的第一個(gè)輸入和第二個(gè)輸入，查詢存儲(chǔ)在微控制器模塊內(nèi)部存儲(chǔ)器中的由微控制器模塊預(yù)先制定好的即將導(dǎo)通工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表，得到對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相繞組電壓狀態(tài)的控制信號(hào)ks并輸出，對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)進(jìn)行控制；

當(dāng)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相工作在即將關(guān)斷工作區(qū)間時(shí)，所述微控制器模塊根據(jù)模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的第一個(gè)輸入和第二個(gè)輸入，查詢存儲(chǔ)在微控制器模塊內(nèi)部存儲(chǔ)器中的由微控制器模塊預(yù)先制定好的即將關(guān)斷工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表，得到對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相繞組電壓狀態(tài)的控制信號(hào)ks并輸出，對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)進(jìn)行控制；

當(dāng)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相工作在單相工作區(qū)間時(shí)，所述微控制器模塊根據(jù)模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的第一個(gè)輸入和第二個(gè)輸入，查詢存儲(chǔ)在微控制器模塊內(nèi)部存儲(chǔ)器中的由微控制器模塊預(yù)先制定好的單相工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表，得到對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相繞組電壓狀態(tài)的控制信號(hào)ks并輸出，對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)進(jìn)行控制。

上述的一種開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方法，其特征在于：步驟403中所述微控制器模塊預(yù)先制定即將導(dǎo)通工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表、即將關(guān)斷工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表和單相工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表的具體過(guò)程為：

步驟4031、通過(guò)位置傳感器對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)第p相繞組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子位置角進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并將所檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路模塊進(jìn)行放大、濾波和a/d處理后實(shí)時(shí)輸出給微控制器模塊；通過(guò)電流傳感器對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)第p相繞組的電流信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并將所檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路模塊進(jìn)行放大、濾波和a/d處理后實(shí)時(shí)輸出給微控制器模塊；

步驟4032、所述微控制器模塊對(duì)其接收到的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相繞組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子位置角信號(hào)進(jìn)行分析處理，得到開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相繞組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子位置角θ，并對(duì)其接收到的第p相繞組的電流信號(hào)進(jìn)行分析處理，得到開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相繞組電流i；所述微控制器模塊再根據(jù)其得到的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相繞組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子位置角θ和第p相繞組電流i查找預(yù)先存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中的轉(zhuǎn)矩檢測(cè)表，得到開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t；其中，轉(zhuǎn)矩檢測(cè)表是開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的不同轉(zhuǎn)子位置角下開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)繞組電流與瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系表；

步驟4033、所述微控制器模塊將瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te進(jìn)行比對(duì)，計(jì)算得到瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te的誤差δt；

步驟4034、所述微控制器模塊根據(jù)公式對(duì)瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te的誤差δt求導(dǎo)，得到瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te的誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc；

步驟4035、所述微控制器模塊對(duì)瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te的誤差δt和瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te的誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc進(jìn)行模糊化處理，其具體過(guò)程如下：

步驟40351、定義瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te的誤差δt的模糊狀態(tài)集合為{負(fù)大、負(fù)小、零、正小、正大}，并根據(jù)預(yù)先制定的誤差δt的模糊狀態(tài)與論域范圍的對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te的誤差δt進(jìn)行模糊化處理；

步驟40352、定義瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te的誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc的模糊狀態(tài)集合為{負(fù)、零、正}，并根據(jù)預(yù)先制定的誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc的模糊狀態(tài)與論域范圍的對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te的誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc進(jìn)行模糊化處理；

步驟4036、定義模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)為{+1、-1、0}，并分開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相繞組工作在即將導(dǎo)通工作區(qū)間、即將關(guān)斷工作區(qū)間和單相工作區(qū)間三種情況，制定模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制根據(jù)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)得到模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)的模糊控制規(guī)則，且將開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相繞組工作在即將導(dǎo)通工作區(qū)間時(shí)模糊控制規(guī)則中誤差δt的模糊狀態(tài)、誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc的模糊狀態(tài)與模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系制定成即將導(dǎo)通工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表，將開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相繞組工作在即將關(guān)斷工作區(qū)間時(shí)模糊控制規(guī)則中誤差δt的模糊狀態(tài)、誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc的模糊狀態(tài)與模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系制定成即將關(guān)斷工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表，將開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相繞組工作在單相工作區(qū)間時(shí)模糊控制規(guī)則中誤差δt的模糊狀態(tài)、誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc的模糊狀態(tài)與模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系制定成單相工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表。

上述的一種開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方法，其特征在于：步驟401中所述預(yù)先制定的誤差δt的模糊狀態(tài)與論域范圍的對(duì)應(yīng)關(guān)系與步驟40351中所述預(yù)先制定的誤差δt的模糊狀態(tài)與論域范圍的對(duì)應(yīng)關(guān)系相同，且均為：當(dāng)誤差δt的模糊狀態(tài)為負(fù)大時(shí)，對(duì)應(yīng)的論域范圍為-20n·m≤δt≤-9n·m；當(dāng)誤差δt的模糊狀態(tài)為負(fù)小時(shí)，對(duì)應(yīng)的論域范圍為-9n·m≤δt≤-3n·m；當(dāng)誤差δt的模糊狀態(tài)為零時(shí)，對(duì)應(yīng)的論域范圍為-3n·m≤δt≤3n·m；當(dāng)誤差δt的模糊狀態(tài)為正小時(shí)，對(duì)應(yīng)的論域范圍為3n·m≤δt≤9n·m；當(dāng)誤差δt的模糊狀態(tài)為正大時(shí)，對(duì)應(yīng)的論域范圍為9n·m≤δt≤20n·m。

上述的一種開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方法，其特征在于：步驟402中所述預(yù)先制定的誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc的模糊狀態(tài)與論域范圍的對(duì)應(yīng)關(guān)系與步驟40352中所述預(yù)先制定的誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc的模糊狀態(tài)與論域范圍的對(duì)應(yīng)關(guān)系相同，且均為：當(dāng)誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc的模糊狀態(tài)為負(fù)時(shí)，對(duì)應(yīng)的論域范圍為-20n·m/△ts≤δtc≤-4n·m/△ts；當(dāng)誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc的模糊狀態(tài)為零時(shí)，對(duì)應(yīng)的論域范圍為-4n·m/△ts≤δtc≤4n·m/△ts；當(dāng)誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc的模糊狀態(tài)為正時(shí)，對(duì)應(yīng)的論域范圍為4n·m/△ts≤δtc≤20n·m/△ts；其中，△ts表示一個(gè)單位采樣時(shí)間。

上述的一種開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方法，其特征在于：步驟4036中所述即將導(dǎo)通工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表用語(yǔ)言描述為：

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為負(fù)大和負(fù)、負(fù)大和零、負(fù)大和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為0、0和0；

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為負(fù)小和負(fù)、負(fù)小和零、負(fù)小和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為0、0和0；

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為零和負(fù)、零和零、零和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為0、0和1；

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為正小和正、正小和零、正小和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為0、1和1；

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為正大和正、正大和零、正大和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為1、1和1。

上述的一種開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方法，其特征在于：步驟4036中所述即將關(guān)斷工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表用語(yǔ)言描述為：

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為負(fù)小和負(fù)、負(fù)小和零、負(fù)小和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為-1、-1和-1；

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為負(fù)小和負(fù)、負(fù)小和零、負(fù)小和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為-1、0和0；

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為零和負(fù)、零和零、零和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為0、0和1；

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為正小和正、正小和零、正小和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為1、1和1；

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為正大和正、正大和零、正大和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為1、1和1。

上述的一種開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方法，其特征在于：步驟4036中所述單相工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表用語(yǔ)言描述為：

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為負(fù)小和負(fù)、負(fù)小和零、負(fù)小和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為-1、-1和0；

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為負(fù)小和負(fù)、負(fù)小和零、負(fù)小和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為-1、0和0；

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為零和負(fù)、零和零、零和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為0、0和1；

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為正小和正、正小和零、正小和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為0、1和1；

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為正大和正、正大和零、正大和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為1、1和1。

上述的一種開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方法，其特征在于：步驟403中所述微控制器模塊輸出對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的第p相繞組電壓狀態(tài)的控制信號(hào)，對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)進(jìn)行控制時(shí)，是通過(guò)對(duì)不對(duì)稱半橋驅(qū)動(dòng)電路中的全控型開(kāi)關(guān)管進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)的；所述不對(duì)稱半橋驅(qū)動(dòng)電路包括直流電源e和并聯(lián)在直流電源e輸出端之間的多個(gè)繞組獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電路，所述繞組獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)量與開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的繞組數(shù)量相等，每個(gè)所述繞組獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電路均由全控型開(kāi)關(guān)管s1和s2以及續(xù)流二極管d1和d2構(gòu)成，所述全控型開(kāi)關(guān)管s1的控制端和全控型開(kāi)關(guān)管s2的控制端均與所述微控制器模塊相接，所述全控型開(kāi)關(guān)管s1的一端和續(xù)流二極管d1的負(fù)極均與直流電源e的正極輸出端相接，所述全控型開(kāi)關(guān)管s1的另一端和續(xù)流二極管d2的負(fù)極均與開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的任意一相繞組的一端相接，所述續(xù)流二極管d1的正極和全控型開(kāi)關(guān)管s2的一端均與開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的任意一相繞組的另一端相接，所述續(xù)流二極管d2的正極和全控型開(kāi)關(guān)管s2的另一端均與直流電源e的負(fù)極輸出端相接；

當(dāng)電壓狀態(tài)為“+1”時(shí)，所述微控制器模塊控制全控型開(kāi)關(guān)管s1和s2均導(dǎo)通；

當(dāng)電壓狀態(tài)為“0”時(shí)，所述微控制器模塊控制全控型開(kāi)關(guān)管s1斷開(kāi)，并控制全控型開(kāi)關(guān)管s2導(dǎo)通；

當(dāng)電壓狀態(tài)為“-1”時(shí)，所述微控制器模塊控制全控型開(kāi)關(guān)管s1和s2均斷開(kāi)。

上述的一種開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方法，其特征在于：所述位置傳感器為相對(duì)式旋轉(zhuǎn)編碼器。

上述的一種開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方法，其特征在于：所述微控制器模塊包括dsp數(shù)字信號(hào)處理器。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明能夠提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度，同時(shí)改進(jìn)原滯環(huán)算法在響應(yīng)過(guò)程中易于給系統(tǒng)帶來(lái)波動(dòng)的缺點(diǎn)，并且進(jìn)一步提高系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制能力，提高系統(tǒng)的性能。

2、本發(fā)明通過(guò)對(duì)一相繞組三個(gè)狀態(tài)的控制策略的設(shè)計(jì)，通過(guò)不同的策略使得電機(jī)在不同的繞組的導(dǎo)通狀態(tài)下達(dá)到輸出最優(yōu)化；并且由于開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(srm)特殊輸出特性，開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(srm)的輸出策略并不需要特殊的解模糊算法，方法步驟簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)方便，控制效果好。

3、本發(fā)明所涉及的直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方法(ditc)是一種完全不同于直接轉(zhuǎn)矩控制方法(dtc)的方法，直接轉(zhuǎn)矩控制方法(dtc)將交流電機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩作為閉環(huán)控制變量形成對(duì)轉(zhuǎn)矩的高性能控制，但是這種方法適用于交流電機(jī)，而本發(fā)明所涉及的直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方法(ditc)只有一個(gè)閉環(huán)變量轉(zhuǎn)矩分量，并且不需要構(gòu)造復(fù)雜的空間向量表，是一種專屬于開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的高效控制方法。

4、本發(fā)明的實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。

綜上所述，本發(fā)明方法步驟簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)方便，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)小，響應(yīng)速度快，能夠提高系統(tǒng)的性能，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。

下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的方法流程框圖。

圖2為本發(fā)明所采用的硬件系統(tǒng)的電路原理框圖。

圖3為本發(fā)明不對(duì)稱半橋驅(qū)動(dòng)電路的電路原理圖。

圖4為本發(fā)明的模糊控制輸出轉(zhuǎn)矩波形。

圖5為滯環(huán)控制策略輸出轉(zhuǎn)矩波形圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明:

1—位置傳感器；2—電流傳感器；3—信號(hào)調(diào)理電路模塊；

4—微控制器模塊；5—數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；6—不對(duì)稱半橋驅(qū)動(dòng)電路；

7—開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)。

具體實(shí)施方式

如圖1和圖2所示，本發(fā)明的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方法，包括以下步驟：

步驟一、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子位置角及第p相繞組電流信號(hào)的采集與傳輸：通過(guò)位置傳感器1對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7第p相繞組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子位置角進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并將所檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路模塊3進(jìn)行放大、濾波和a/d處理后實(shí)時(shí)輸出給微控制器模塊4；通過(guò)電流傳感器2對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7第p相繞組的電流信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并將所檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路模塊3進(jìn)行放大、濾波和a/d處理后實(shí)時(shí)輸出給微控制器模塊4；其中，p為m相開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的當(dāng)前相繞組，m的取值為1、3、4、5、6；

步驟二、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組工作區(qū)間的判斷：所述微控制器模塊4對(duì)其接收到的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子位置角信號(hào)進(jìn)行分析處理，得到開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子位置角θ，并根據(jù)其得到的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子位置角θ，判斷開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組工作在即將導(dǎo)通工作區(qū)間、即將關(guān)斷工作區(qū)間還是單相工作區(qū)間，當(dāng)θ∈[θp,on,θp-1,off]時(shí)，開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組工作在即將導(dǎo)通工作區(qū)間(也即是換相區(qū)，開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p-1相繞組即將關(guān)斷而第p相繞組將進(jìn)入單相導(dǎo)通)，當(dāng)θ∈[θp+1,on，θp,off]時(shí)，開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組工作在即將關(guān)斷工作區(qū)間(也即是換相區(qū)，開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組即將關(guān)斷而第p+1相繞組將進(jìn)入單相導(dǎo)通)，當(dāng)θ∈[θp-1,off,θp+1,on]時(shí)，開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組工作在單相工作區(qū)間(也即是單相導(dǎo)通區(qū)，即開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組單相導(dǎo)通)；其中，p-1為m相開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的當(dāng)前相繞組的前一相繞組，p+1為m相開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的當(dāng)前相繞組的后一相繞組，θp,on為當(dāng)前相繞組的導(dǎo)通角，θp-1,off為當(dāng)前相繞組的前一相繞組的關(guān)斷角，θp+1,on為當(dāng)前相繞組的后一相繞組的導(dǎo)通角，θp,off為當(dāng)前相繞組的關(guān)斷角；

以四相開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7為例，即取m的值為4，該開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7共有a、b、c、d四相繞組，假設(shè)該開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是a到b到c到d再到a，b相繞組為當(dāng)前相繞組，即p為四相開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的當(dāng)前相繞組，即b相繞組；p-1為四相開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的當(dāng)前相繞組的前一相繞組，即a相繞組；p+1為四相開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的當(dāng)前相繞組的后一相繞組，即c相繞組；θp,on的取值為7.5°，θp-1,off的取值為14°，θp+1,on的取值為22.5°，θp,off的取值為29°；

步驟三、獲得開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩：所述微控制器模塊4對(duì)其接收到的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子位置角信號(hào)進(jìn)行分析處理，得到開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子位置角θ，并對(duì)其接收到的第p相繞組的電流信號(hào)進(jìn)行分析處理，得到開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組電流i；所述微控制器模塊4再根據(jù)其得到的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子位置角θ和第p相繞組電流i查找預(yù)先存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊5中的轉(zhuǎn)矩檢測(cè)表，得到開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t；其中，轉(zhuǎn)矩檢測(cè)表是開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的不同轉(zhuǎn)子位置角下開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7繞組電流與瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系表；

步驟四、獲得模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制策略并對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制，具體過(guò)程為：

步驟401、所述微控制器模塊4將瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te進(jìn)行比對(duì)，計(jì)算得到瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te的誤差δt，并根據(jù)預(yù)先制定的誤差δt的模糊狀態(tài)與論域范圍的對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)誤差δt進(jìn)行模糊化處理，且將模糊化處理后的誤差δt作為模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的第一個(gè)輸入；

步驟402、所述微控制器模塊4根據(jù)公式對(duì)瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te的誤差δt求導(dǎo)，得到瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te的誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc，并根據(jù)預(yù)先制定的誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc的模糊狀態(tài)與論域范圍的對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc進(jìn)行模糊化處理，且將模糊化處理后的誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc作為模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的第二個(gè)輸入；

步驟403、所述微控制器模塊4分開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組工作在即將導(dǎo)通工作區(qū)間、即將關(guān)斷工作區(qū)間和單相工作區(qū)間三種情況，根據(jù)模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方法，輸出對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組電壓狀態(tài)的控制信號(hào)，對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7進(jìn)行控制；具體過(guò)程為：

當(dāng)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相工作在即將導(dǎo)通工作區(qū)間時(shí)，所述微控制器模塊4根據(jù)模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的第一個(gè)輸入和第二個(gè)輸入，查詢存儲(chǔ)在微控制器模塊4內(nèi)部存儲(chǔ)器中的由微控制器模塊4預(yù)先制定好的即將導(dǎo)通工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表，得到對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組電壓狀態(tài)的控制信號(hào)ks并輸出，對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7進(jìn)行控制；

當(dāng)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相工作在即將關(guān)斷工作區(qū)間時(shí)，所述微控制器模塊4根據(jù)模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的第一個(gè)輸入和第二個(gè)輸入，查詢存儲(chǔ)在微控制器模塊4內(nèi)部存儲(chǔ)器中的由微控制器模塊4預(yù)先制定好的即將關(guān)斷工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表，得到對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組電壓狀態(tài)的控制信號(hào)ks并輸出，對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7進(jìn)行控制；

當(dāng)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相工作在單相工作區(qū)間時(shí)，所述微控制器模塊4根據(jù)模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的第一個(gè)輸入和第二個(gè)輸入，查詢存儲(chǔ)在微控制器模塊4內(nèi)部存儲(chǔ)器中的由微控制器模塊4預(yù)先制定好的單相工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表，得到對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組電壓狀態(tài)的控制信號(hào)ks并輸出，對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7進(jìn)行控制。

本實(shí)施例中，步驟403中所述微控制器模塊4預(yù)先制定即將導(dǎo)通工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表、即將關(guān)斷工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表和單相工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表的具體過(guò)程為：

步驟4031、通過(guò)位置傳感器1對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7第p相繞組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子位置角進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并將所檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路模塊3進(jìn)行放大、濾波和a/d處理后實(shí)時(shí)輸出給微控制器模塊4；通過(guò)電流傳感器2對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7第p相繞組的電流信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并將所檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路模塊3進(jìn)行放大、濾波和a/d處理后實(shí)時(shí)輸出給微控制器模塊4；

步驟4032、所述微控制器模塊4對(duì)其接收到的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子位置角信號(hào)進(jìn)行分析處理，得到開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子位置角θ，并對(duì)其接收到的第p相繞組的電流信號(hào)進(jìn)行分析處理，得到開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組電流i；所述微控制器模塊4再根據(jù)其得到的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子位置角θ和第p相繞組電流i查找預(yù)先存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊5中的轉(zhuǎn)矩檢測(cè)表，得到開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t；其中，轉(zhuǎn)矩檢測(cè)表是開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的不同轉(zhuǎn)子位置角下開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7繞組電流與瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系表；

步驟4033、所述微控制器模塊4將瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te進(jìn)行比對(duì)，計(jì)算得到瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te的誤差δt；

步驟4034、所述微控制器模塊4根據(jù)公式對(duì)瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te的誤差δt求導(dǎo)，得到瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te的誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc；

步驟4035、所述微控制器模塊4對(duì)瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te的誤差δt和瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te的誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc進(jìn)行模糊化處理，其具體過(guò)程如下：

步驟40351、定義瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te的誤差δt的模糊狀態(tài)集合為{負(fù)大、負(fù)小、零、正小、正大}，并根據(jù)預(yù)先制定的誤差δt的模糊狀態(tài)與論域范圍的對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te的誤差δt進(jìn)行模糊化處理；

步驟40352、定義瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te的誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc的模糊狀態(tài)集合為{負(fù)、零、正}，并根據(jù)預(yù)先制定的誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc的模糊狀態(tài)與論域范圍的對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩t與給定轉(zhuǎn)矩te的誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc進(jìn)行模糊化處理；

步驟4036、定義模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)為{+1、-1、0}，并分開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組工作在即將導(dǎo)通工作區(qū)間、即將關(guān)斷工作區(qū)間和單相工作區(qū)間三種情況，制定模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制根據(jù)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)得到模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)的模糊控制規(guī)則，且將開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組工作在即將導(dǎo)通工作區(qū)間時(shí)模糊控制規(guī)則中誤差δt的模糊狀態(tài)、誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc的模糊狀態(tài)與模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系制定成即將導(dǎo)通工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表，將開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組工作在即將關(guān)斷工作區(qū)間時(shí)模糊控制規(guī)則中誤差δt的模糊狀態(tài)、誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc的模糊狀態(tài)與模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系制定成即將關(guān)斷工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表，將開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組工作在單相工作區(qū)間時(shí)模糊控制規(guī)則中誤差δt的模糊狀態(tài)、誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc的模糊狀態(tài)與模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系制定成單相工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表。

本實(shí)施例中，步驟401中所述預(yù)先制定的誤差δt的模糊狀態(tài)與論域范圍的對(duì)應(yīng)關(guān)系與步驟40351中所述預(yù)先制定的誤差δt的模糊狀態(tài)與論域范圍的對(duì)應(yīng)關(guān)系相同，且均為：當(dāng)誤差δt的模糊狀態(tài)為負(fù)大(nb)時(shí)，對(duì)應(yīng)的論域范圍為-20n·m≤δt≤-9n·m；當(dāng)誤差δt的模糊狀態(tài)為負(fù)小(ns)時(shí)，對(duì)應(yīng)的論域范圍為-9n·m≤δt≤-3n·m；當(dāng)誤差δt的模糊狀態(tài)為零(z)時(shí)，對(duì)應(yīng)的論域范圍為-3n·m≤δt≤3n·m；當(dāng)誤差δt的模糊狀態(tài)為正小(ps)時(shí)，對(duì)應(yīng)的論域范圍為3n·m≤δt≤9n·m；當(dāng)誤差δt的模糊狀態(tài)為正大(pb)時(shí)，對(duì)應(yīng)的論域范圍為9n·m≤δt≤20n·m。

本實(shí)施例中，步驟402中所述預(yù)先制定的誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc的模糊狀態(tài)與論域范圍的對(duì)應(yīng)關(guān)系與步驟40352中所述預(yù)先制定的誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc的模糊狀態(tài)與論域范圍的對(duì)應(yīng)關(guān)系相同，且均為：當(dāng)誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc的模糊狀態(tài)為負(fù)(n)時(shí)，對(duì)應(yīng)的論域范圍為-20n·m/△ts≤δtc≤-4n·m/△ts；當(dāng)誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc的模糊狀態(tài)為零(z)時(shí)，對(duì)應(yīng)的論域范圍為-4n·m/△ts≤δtc≤4n·m/△ts；當(dāng)誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc的模糊狀態(tài)為正(p)時(shí)，對(duì)應(yīng)的論域范圍為4n·m/△ts≤δtc≤20n·m/△ts；其中，△ts表示一個(gè)單位采樣時(shí)間。

本實(shí)施例中，步驟4036中所述即將導(dǎo)通工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表用語(yǔ)言描述為：

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為負(fù)大和負(fù)、負(fù)大和零、負(fù)大和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為0、0和0；

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為負(fù)小和負(fù)、負(fù)小和零、負(fù)小和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為0、0和0；

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為零和負(fù)、零和零、零和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為0、0和1；

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為正小和正、正小和零、正小和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為0、1和1；

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為正大和正、正大和零、正大和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為1、1和1。

即將導(dǎo)通工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表如表1所示：

表1即將導(dǎo)通工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表

本實(shí)施例中，步驟4036中所述即將關(guān)斷工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表用語(yǔ)言描述為：

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為負(fù)小和負(fù)、負(fù)小和零、負(fù)小和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為-1、-1和-1；

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為負(fù)小和負(fù)、負(fù)小和零、負(fù)小和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為-1、0和0；

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為零和負(fù)、零和零、零和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為0、0和1；

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為正小和正、正小和零、正小和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為1、1和1；

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為正大和正、正大和零、正大和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為1、1和1。

即將關(guān)斷工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表如表2所示：

表2即將關(guān)斷工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表

本實(shí)施例中，步驟4036中所述單相工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表用語(yǔ)言描述為：

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為負(fù)小和負(fù)、負(fù)小和零、負(fù)小和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為-1、-1和0；

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為負(fù)小和負(fù)、負(fù)小和零、負(fù)小和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為-1、0和0；

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為零和負(fù)、零和零、零和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為0、0和1；

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為正小和正、正小和零、正小和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為0、1和1；

當(dāng)誤差δt對(duì)應(yīng)的模糊狀態(tài)和誤差δt隨時(shí)間t的變化率δtc對(duì)應(yīng)的模糊輸入狀態(tài)分別為正大和正、正大和零、正大和正時(shí)，模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的輸出ks的狀態(tài)分別為1、1和1。

單相工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表如表3所示：

表3單相工作區(qū)間模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制查詢表

本實(shí)施例中，步驟403中所述微控制器模塊4輸出對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的第p相繞組電壓狀態(tài)的控制信號(hào)，對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7進(jìn)行控制時(shí)，是通過(guò)對(duì)不對(duì)稱半橋驅(qū)動(dòng)電路6中的全控型開(kāi)關(guān)管進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)的；如圖3所示，所述不對(duì)稱半橋驅(qū)動(dòng)電路6包括直流電源e和并聯(lián)在直流電源e輸出端之間的多個(gè)繞組獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電路，所述繞組獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)量與開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的繞組數(shù)量相等，每個(gè)所述繞組獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電路均由全控型開(kāi)關(guān)管s1和s2以及續(xù)流二極管d1和d2構(gòu)成，所述全控型開(kāi)關(guān)管s1的控制端和全控型開(kāi)關(guān)管s2的控制端均與所述微控制器模塊4相接，所述全控型開(kāi)關(guān)管s1的一端和續(xù)流二極管d1的負(fù)極均與直流電源e的正極輸出端相接，所述全控型開(kāi)關(guān)管s1的另一端和續(xù)流二極管d2的負(fù)極均與開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的任意一相繞組的一端相接，所述續(xù)流二極管d1的正極和全控型開(kāi)關(guān)管s2的一端均與開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)7的任意一相繞組的另一端相接，所述續(xù)流二極管d2的正極和全控型開(kāi)關(guān)管s2的另一端均與直流電源e的負(fù)極輸出端相接；

當(dāng)電壓狀態(tài)為“+1”時(shí)，所述微控制器模塊4控制全控型開(kāi)關(guān)管s1和s2均導(dǎo)通；

當(dāng)電壓狀態(tài)為“0”時(shí)，所述微控制器模塊4控制全控型開(kāi)關(guān)管s1斷開(kāi)，并控制全控型開(kāi)關(guān)管s2導(dǎo)通；

當(dāng)電壓狀態(tài)為“-1”時(shí)，所述微控制器模塊4控制全控型開(kāi)關(guān)管s1和s2均斷開(kāi)。

本實(shí)施例中，所述位置傳感器1為相對(duì)式旋轉(zhuǎn)編碼器。

本實(shí)施例中，所述微控制器模塊4包括dsp數(shù)字信號(hào)處理器。

本發(fā)明的模糊控制法則充分考慮到了電機(jī)輸出特性，將電機(jī)特性和模糊法則相結(jié)合，能夠得到很好的控制效果。

如圖4所示，為本發(fā)明開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的模糊直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方法輸出的轉(zhuǎn)矩波形，與圖5滯環(huán)控制策略輸出轉(zhuǎn)矩波形圖比較：在相同的開(kāi)通角和關(guān)斷角位置下，當(dāng)兩種算法輸出轉(zhuǎn)矩都穩(wěn)定在6n·m的條件下，本發(fā)明的控制方法具有更好的轉(zhuǎn)矩控制效果(波動(dòng)在0.2n·m范圍內(nèi))，能夠通過(guò)模糊策略較好的控制輸出轉(zhuǎn)矩的特性，并且沒(méi)有換相和單相工作的波形波動(dòng)；而滯環(huán)策略雖然能夠較好地控制輸出波形，但是輸出波動(dòng)(波動(dòng)達(dá)到0.25n·m)明顯大于模糊控制策略。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。